James Webb Space Telescope (JWST): het eerste ruimteobservatorium gewijd aan de studie van het vroege heelal

James Webb Space Telescope (JWST) zal zich uitsluitend specialiseren in infraroodastronomie om het vroege heelal te bestuderen. Het zal op zoek gaan naar optische/infrarode signalen van de vroege sterren en sterrenstelsels die kort na de oerknal in het heelal zijn gevormd voor een beter begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels en de vorming van sterren en planetaire systemen. JWST zal ook planetaire systemen en de oorsprong van het leven bestuderen. De langverwachte JWST staat nu gepland voor lancering op 18 december 2021.  

Gewoonlijk richt men een telescoop op een te observeren doel. Maar soms focus je je bewust op niets en dat verandert de koers van een studierichting. Het besluit om de Hubble-ruimtetelescoop te richten op niets in de tot nu toe onontgonnen velden aan de hemel was zo'n incident dat de loop van de astronomie veranderde. 

Onder de vele historische prestaties van Hubble Space Telescope (HST), de diepe veldbeelden die in 10 in de loop van 1995 dagen werden gemaakt toen het ongeveer 3000 beelden van sterrenstelsels in verschillende stadia van stellaire evolutie vastlegde, heeft een revolutie teweeggebracht in de astronomie en ons begrip van het universum veranderd.  

Deze diepe veldbeelden werden gevormd door het licht dat miljarden lichtjaren van de meest afgelegen locaties van het universum door het uitdijende universum was gereisd en nu de aarde had bereikt om door de Hubble-telescoop te worden vastgelegd nadat het oorspronkelijk afkomstig was van de vroege sterren en gevormde sterrenstelsels kort na de oerknal, ongeveer 13 miljard jaar geleden. Dus, als zulke diepe veldbeelden duidden vroege sterren en sterrenstelsels aan zoals ze toen waren, miljarden jaren geleden. Dit was echt een opmerkelijke prestatie.  

Maar deze techniek van het vastleggen van primordiale optische signalen voor het ontwikkelen van begrip van het vroege universum zou geen effectief methodologisch hulpmiddel kunnen zijn vanwege het feit dat in 1929 door Edwin Hubble werd ontdekt dat het universum uitdijt en dat alle sterrenstelsels van elkaar weg bewegen, zoals blijkt uit de roodverschuiving van melkweg's spectrum naar hogere golflengten in het infrarood (IR) gebied. Maar de Hubble-telescoop is uitgerust om te observeren in UV-, zichtbare en nabij-infraroodgebieden, vandaar de behoefte aan een exclusief infraroodobservatorium in de ruimte.  

De James Webb-ruimtetelescoop (JWST) is dus een opvolger van de Hubble-ruimtetelescoop (HST) in die zin dat de James Webb-telescoop de erfenis van de Hubble-telescoop wil voortzetten op het gebied van studie van het vroege heelal. JWST werkt uitsluitend in infraroodastronomie en heeft de volgende vier hoofddoelen: 

Om deze redenen moest JWST qua ontwerp en werking anders zijn dan de Hubble-telescoop. Het is een reflecterende telescoop die is ontworpen om nabij-infraroodstraling van ultradiepe velden vast te leggen met een grote origami-achtige spiegel die hem 100 keer krachtiger maakt dan Hubble. JWST is zelfs de grootste ruimtetelescoop ooit. Om zijn ongekende infraroodgevoeligheid te behouden, heeft JWST bescherming tegen infraroodverontreiniging door de zon door een zeer effectieve 5-laags zonnekap. Verder zal JWST, om de zeer lage bedrijfstemperatuur van 50 Kelvin (-223 ° C of -370 ° F) te helpen behouden, in een baan rond de zon worden geplaatst in de koude schaduw van de aarde, nabij het tweede Lagrange-punt ( L2) van het Aarde-Zon-systeem op een afstand van ongeveer 1.5 miljoen km van de aarde.  

De plaatsing van JWST in de buurt van de verre baan van het zon-aarde-systeem L2 betekent dat, in tegenstelling tot de Hubble-telescoop die verschillende reparaties en onderhoud in de ruimte heeft ondergaan, JWST na de lancering volledig op zichzelf zal staan, daarom is er helemaal geen ruimte voor fouten. Misschien verklaart dit waarom de lancering van JWST bijna eeuwig wordt uitgesteld.  

Nu staat de lancering van JWST gepland op 18 december 2021.  

Op 02 november 2021 is JWST al veilig aangekomen op zijn lanceerbasis in Frans-Guyana en het technische team bereidt zich voor op de lancering op 18 december.  

*** 

Bronnen:  

1. NASA 2021. Webb-telescoop - The Road to Launch and Beyond voor NASA's James Webb Space Telescope. Geplaatst op 02 november 2021. Online beschikbaar op https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope  

2. Nasa. JWST – Algemene vragen over Webb. Online verkrijgbaar bij https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html  

3. Nasa. JWST – Belangrijkste feiten. Online verkrijgbaar bij https://jwst.nasa.gov/content/features/keyFactsInternational/ 

1. ESA. Wetenschap & exploratie. Webb – Verder kijken. Online verkrijgbaar bij https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb 

***