De JWST heeft deze week getoond waar het goed in is: prachtige en vooral enorm gedetailleerde foto’s maken van plekken in het universum die miljarden lichtjaren van ons verwijderd zijn.
Dat kan dankzij de enorme, iconische spiegel bestaande uit de achttien zeshoekige segmenten, die allemaal apart af te stellen zijn. De totale breedte ervan is 6,5 meter, vergeleken met de spiegel van de Hubble-ruimtetelescoop die 2,4 meter breed is. Daardoor is de JWST tien tot honderd keer gevoeliger. Hieronder zie je een vergelijking tussen de Hubble en JWST.
De JWST is extreem koel
Die gevoeligheid maakt het mogelijk om meer licht op te vangen en vooral licht dat minder energie bevat. Dat maakt de JWST ideaal om sterren en andere objecten te observeren die enorm ver weg van ons liggen. Hoe verder die van ons verwijderd zijn, hoe zwakker het licht dat ze uitstralen of reflecteren.
Licht van die verre sterren ligt daarom op het infrarode deel van het elektromagnetische spectrum. Onzichtbaar voor het blote oog, maar detecteerbaar voor de JWST. Dat infrarode straling ook door warme objecten zoals de zon wordt uitgezonden, betekent dat de ruimtetelescoop afgekoeld moet worden tot min 370 Fahrenheit of min 223 graden Celsius.
Geen gemakkelijke klus
Dat de JWST operationeel is en foto’s kan doorsturen, is zowat een wetenschappelijk wonder. Het kostte vele jaren werk en er was een gigantisch budget voor nodig.
De spiegel van de telescoop is namelijk zodanig gigantisch dat die opgevouwen moest worden om op een raket te passen. Na de lancering op 25 december 2021 hadden ingenieurs weken lang werk om de spiegel te ontvouwen en juist af te stellen.
Dat was een kwestie van een foto nemen, de data ervan te verwerken om op basis daarvan de instellingen lichtjes aan te passen om de resultaten te verbeteren. Dat proces moest stap voor stap meerdere keren worden herhaald, getuigen NASA-werknemers bij ‘The Verge’.
Dat gebeurde bovendien vanop een afstand van zo’n anderhalf miljard kilometer van de aarde. De hitte van onze planeet zou het de JWST namelijk extra moeilijk maken. Bij de Hubble-telescoop was het nog mogelijk om astronauten reparaties te laten uitvoeren, de nieuwe ruimtetelescoop onderhouden is praktisch onmogelijk.
Menselijke fouten en pech
De ontwikkeling en het testen van de JWST startte in 1996, met een oorspronkelijke planning in 2007 en een budget van 500 miljoen dollar. Omgerekend is dat bijna 874 miljoen euro, rekening houdende met de inflatie.
In 2005 werd er echter besloten om de plannen te schrappen en opnieuw te beginnen. Ook gooide de coronapandemie op het einde nog wat roet in het eten. Het totale budget werd uiteindelijk eind vorig jaar berekend op 9,7 miljard dollar of ruim 9,6 miljoen euro. Dat is voor de volledige ontwikkeling en het toestel werkzaam te houden in de ruimte.
Bekijk ook: Wetenschapsexpert Martijn Peters legt uit hoe de James Webb Space Telescope werkt
Ook moest er nieuwe technologie ontwikkeld worden om het concept werkbaar te maken. Experts zeggen volgens ‘The Verge’ dat de JWST zo uniek en complex is dat NASA nooit een realistische inschatting kon maken van de ontwikkeltijd en -kost.
Als alles goed gaat nog twintig jaar te gaan
De ingenieurs en wetenschappers zijn er gelukkig in geslaagd om de JWST op een erg efficiënte manier op z’n plek te krijgen. Daardoor wordt geschat dat de telescoop nog zo’n twintig jaar in gebruik kan blijven. Dat zei projectleider Bob Ochs tijdens een persconferentie, schrijft de website ‘Space.com’.
Al is daar een flinke portie geluk voor nodig, want kleine meteorieten kunnen ernstige schade toebrengen aan de spiegels. Wat dus onmogelijk gerepareerd kan worden. Begin juni was het al zover, maar ingenieurs kon de schade beperken door de spiegels opnieuw af te stellen, rekening houdend met de vervorming.
Vier centrale thema’s
De JWST heeft meerdere instrumenten aan boord, waaronder NIRSPEC. Dat is een spectograaf en kan dus straling meten die bijna infrarood is en afkomstig van objecten als sterren(stelsels). Die werd getest in de faciliteiten van het Centre Spatial de Liège.
Samen met de andere instrumenten zullen wetenschappers op basis van gegevens die de JWST verzamelt onderzoek doen naar vier thema’s.
Zo wordt er gekeken naar het universum vlak na de oerknal. De telescoop kan namelijk licht detecteren dat miljarden jaren de tijd nodig had om tot bij de aarde te geraken. De JWST kan dankzij z’n gevoeligheid 13,6 miljard jaar in het verleden kijken.
Daarnaast zal ook onderzoek worden gedaan naar hoe sterrenstelsels evolueren in de loop der tijd. De grote spiralen, zoals die van het Melkwegstelsel, zijn namelijk niet per se de standaard. Zo zijn er ook elliptische stelsels, die ontstaan zijn door het samensmelten van kleinere exemplaren. Sterrenstelsels die ver weg liggen zijn bovendien eerder klonterig. Hoe die dan veranderen naar een duidelijkere structuur is dus de vraag.
Ook wil men met de JWST kijken naar de geboorte van sterren. Dat kon al met de Hubble-telescoop, maar het feit dat het nieuwe apparaat veel beter infrarode straling kan opvangen, is beloftevol. Er zal opnieuw gekeken worden naar de Pilaren der Creatie in de Adelaarsnevel. Een foto ervan uit 1995, gemaakt door de Hubble-telescoop, is één van de bekendste beelden van het universum, maar er valt nog meer te ontdekken door de kracht van de JWST.
Tot slot: exoplaneten. Er zal met de JWST gekeken worden naar plaatsen buiten ons zonnestelsel waar de bouwstenen voor het leven te vinden zouden zijn. Wetenschappers kunnen namelijk de telescoop gebruiken om te kijken naar wat er in de atmosferen van die planeten zit. Verschillende chemische elementen breken het licht van sterren namelijk op een andere manier, wat kan worden gedetecteerd met een spectograaf zoals de NIRSPEC.
De JWST en wetenschappers hebben dus nog veel fascinerend onderzoek voor de boeg. En het brede publiek zal nog vaak kunnen genieten van prachtige foto’s van de sterren en daar voorbij.
Lees ook:
Bekijk ook:


Alien and UFO Encounters from Another Dimension



































