Das James-Webb-Weltraumteleskop untersucht den Ursprung des Lebens, des Universums und des ganzen Rests
Dies ist eine künstlerische Darstellung des Weltraumteleskops Webb, wie es im Weltall aussehen wird. Copyright: ESA/ATG medialab
24 Juni 2021
Im Oktober dieses Jahres wird eine mächtige Ariane-5-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guyana abheben. Mit an Bord wird das größte, leistungsstärkste Weltraumteleskop sein, das je gebaut wurde. Es trägt den Namen „James Webb Space Telescope“, abgekürzt „Webb“. Diese Erfindung wird uns helfen, Antworten auf spannende Fragen rund um das Weltall und unseren Platz darin zu finden. Webb ist so komplex, dass gleich drei Weltraumorganisationen an seiner Entwicklung beteiligt sind: die US-amerikanische NASA, die ESA und die kanadische CSA.
Webb ist etwas Besonderes, denn es kann eine spezielle Art von Licht namens Infrarot wahrnehmen. Mit bloßem Auge ist Infrarotlicht nicht zu sehen, aber für uns ist es sehr nützlich, wenn wir es mittels Technik aufspüren können. Anhand von Infrarotstrahlen können Astronomen durch Gas- und Staubwolken „hindurchsehen“, die ihnen normalerweise den Blick versperren würden, und so faszinierende Sterne erkunden und sogar Fotos von extrem weit entfernten Galaxien aufnehmen.
Das Aufspüren von Infrarot ist jedoch schwierig, denn auf der Erde gibt es viele Quellen, die diese Lichtstrahlen aussenden. Um also klare Aufnahmen von Infrarot aus dem All zu erhalten, muss sich das Weltraumteleskop Webb weit von der Erde entfernen – 1,5 Millionen Kilometer weit, um genau zu sein. Das ist viermal so weit wie zum Mond! Zum Vergleich: Das Weltraumteleskop Hubble umkreist die Erde in etwa 550 km Höhe.
Damit Webb also schwach sichtbare Objekte ganz detailliert sehen kann, verfügt es über den größten Spiegel, der je ins All befördert wurde. Dieser Spiegel hat einen Durchmesser von 6,6 Metern. Um diese gewaltige Größe zu erreichen, besteht er aus 18 kleineren Teilen, die wie eine Honigwabe zusammengesetzt wurden. Der Hauptspiegel des Webb-Teleskops ist mit Gold beschichtet, da dieses Metall Infrarotlicht sehr gut reflektiert. Der Superspiegel ist während des Starts zusammengefaltet, damit er in die Rakete passt. Webb verfügt außerdem über einen modernen Sonnenschutz, der es sowohl vor dem grellen Licht der Sonne als auch den eigenen Infrarotstrahlen schützt, die das Teleskop aussendet.
Mithilfe dieser beeindruckenden Technik ist das Weltraumteleskop Webb in der Lage, einige der größten Fragen der modernen Wissenschaft zu ergründen, zum Beispiel:
- Wie sah das Universum aus, als es noch ganz jung war? Wann haben sich die ersten Sterne und Galaxien gebildet? Licht braucht eine gewisse Zeit, bis es von entfernten Objekten aus die Erde erreicht. Da Webb weiter ins All blicken kann, als es bisher möglich war, wird es das Licht der frühesten Sterne sehen.
- Wie haben sich die ersten Galaxien im Laufe der Zeit verändert? Was können wir über die rätselhafte dunkle Materie und dunkle Energie lernen? Webb wird viele Bilder von den frühesten Galaxien machen und Verzerrungen erkennen, aus denen wir ableiten können, wie sich dunkle Materie im Universum verbreitet.
- Wie und wo bilden sich Sterne? Was passiert, wenn Sterne das Ende ihres Lebens erreichen und wie wirkt sich dies auf die Materie in ihrer Umgebung aus? Dank Infrarot kann Webb durch das Gas und den Staub der Nebel hindurch beobachten, wie Sterne geboren werden.
- Wo und wie bilden sich andere Sonnensysteme und wie verändern sich diese mit der Zeit? Welche anderen Arten von Planeten gibt es da draußen noch und bieten sie die Bausteine für die Entstehung von Leben? Ist die Erde einzigartig? Wir wissen bereits, dass viele andere Sterne in unserer Galaxie von Planeten umkreist werden. Diese sogenannten Exoplaneten liegen so weit entfernt, dass wir sie nur mithilfe von Teleskopen beobachten können. Webb ist in der Lage, Licht von Exoplaneten zu erkennen und so die chemische Zusammensetzung ihrer Atmosphäre zu untersuchen.
Die Mission des James-Webb-Weltraumteleskops soll zwischen fünf und zehn Jahren dauern – genug Zeit, um viele spannende Informationen und Bilder zur Erde zu senden. Welche Fragen sollte Webb deiner Meinung nach untersuchen?
Schon gewusst? Durch die Abschirmung von der Sonne wird Webb bei einer Temperatur von -234 Grad Celsius arbeiten. Diese Kälte ist notwendig, um klare Infrarotaufnahmen zu erhalten.
