Das neue Teleskop der NASA und die Suche nach Hinweisen auf unser Universum erklärt

Das neue Teleskop der NASA und die Suche nach Hinweisen auf unser Universum erklärt

Diese Mission ist seit Jahrzehnten in Vorbereitung. Das Konzept des Teleskops wurde zuerst als erfolgreich vorgestellt Hubble im Jahr 1989, und der Bau begann im Jahr 2004. Jetzt ist Webb, das 100-mal leistungsstärker ist als Hubble, einsatzbereit.

CNN hat die Leser gefragt, was Sie über das Teleskop und seine Mission wissen wollten.

Diese Fragen haben wir an die Experten geschickt: Sara Seemann, Planetologe und Astrophysiker am Massachusetts Institute of Technology; Matt Berg, der Wissenschaftler von Webbs Teleskop; und NASA Stefanie Milam, der Assistenzwissenschaftler des JWST-Projekts für Planetenforschung.

Hier ist, was sie sagten.

Wie viel hat die Herstellung des Teleskops gekostet?

Stefanie Milam: Bau, Start und Inbetriebnahme des Webb-Teleskops kosteten die NASA 8,8 Milliarden US-Dollar. Wenn man die Betriebskosten mit einbezieht, beläuft sich die Gesamtrechnung auf über 9,66 Milliarden US-Dollar.

Wie lange hat der Bau des Teleskops gedauert?

Milam: Ende der 80er Jahre entwickelte sich Webb von einer Idee zu einem wahren Missionskonzept.
1996 gab es eine formelle Empfehlung, ein Infrarot-Teleskop im Weltraum zu bauen.

2004 wurde mit dem Bau begonnen und 2019 mit der Endmontage der Teile abgeschlossen.

Was sind die Hauptaufgaben des Teleskops?

Mattberg: Es ist das komplexeste Teleskop, das je gebaut wurde, also muss es zuerst funktionieren.

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Zweitens wollen wir tiefer in Teile des Universums vordringen, die wir noch nie gesehen haben. Wir wollen in der Zeit zurückreisen, um zu sehen, wie die ersten Sterne und Galaxien entstanden sind. Wir wollen sehen, wie sich die Sterne in Molekülwolken verwandeln.

Als nächstes wollen wir nahegelegene Sterne mit Planeten untersuchen, um zu sehen, ob wir Wasser auf ihrer Oberfläche finden können. Dies ist das erste Anzeichen dafür, dass es dort Leben geben könnte.

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Wie funktioniert das Teleskop?

Milam: Es funktioniert, indem das Teleskop auf ein beliebiges Objekt im Weltraum gerichtet wird. Das Licht wird dann zurück zum Primärspiegel zum Sekundärspiegel im Instrumentenmodul reflektiert, wenn Bilder und Spektren (Lichtwellen) gesammelt werden. Diese Daten senden wir dann zur Erde.

Wie tief wird dieses Teleskop im Vergleich zu anderen Teleskopen sehen?

Hier ist ein Vergleich der Gesamtgröße der Teleskope Webb (links) und Hubble (rechts).
Berg: Mit dem Hubble Teleskop, wir konnten 13,5 Milliarden Jahre zurückblicken und Galaxien sehen, aber das war nicht genug. Wir müssen über Hubble hinausgehen, um zu sehen, woher diese frühen Galaxien und Sterne kamen und wie sie entstanden sind.
Mit dem Webb-Teleskop können wir weniger als 100 Millionen Jahre von der Urknall, das Licht einfängt, das 13,6 Milliarden Jahre zurückgelegt hat.
NASA Um es so auszudrücken: „Hubble kann das Äquivalent von ‚Kleinkind-Galaxien‘ sehen und das Webb-Teleskop wird in der Lage sein, ‚Baby-Galaxien‘ zu sehen.“

Wie weit wird das Teleskop sehen können?

Sara Seeger: Das Teleskop kann über 13 Milliarden Lichtjahre in der Zeit sehen. Wenn wir das in Entfernung übersetzen wollen, sind es 80 Milliarden Milliarden Kilometer.

Wohin mit dem Teleskop?

Seemann: Das Teleskop wird sehr, sehr weit reisen. Es wird 1 Million Kilometer von der Erde entfernt an einem speziellen Erd-Sonne-Gleichgewichtspunkt sein, wo es kalt, dunkel und sehr gut für die Astronomie geeignet ist.

Diese NASA-Abbildung zeigt, dass Webb im Gegensatz zu Hubble, der die Erde umkreiste, die Sonne umkreisen wird. Diese Umlaufbahn wird als zweiter Lagrange-Punkt oder L2 bezeichnet.

Warum haben wir bis jetzt keinen Hinweis auf Leben (intelligent oder anders) gesehen?

Seemann: Wir haben noch keine Lebenszeichen in der Atmosphäre von Planeten und Exoplaneten gefunden, weil wir noch nicht die Kapazität dafür haben.

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Was intelligentes Leben angeht, ist es eine ganz andere Geschichte – wir hören auf Botschaften, aber das intelligente Leben muss uns noch eine Botschaft senden, soweit unsere Teleskope sagen können.

Was ist, wenn das Teleskop irgendwo im Universum Leben findet? Nächste Schritte?

Milam: Das JWST wird nicht nach Leben auf anderen Planeten suchen, sondern deren Atmosphären charakterisieren und nach interessanten Molekülen wie Wasser, Kohlendioxid und Methan suchen. Diese Moleküle werden uns eine Vorstellung davon geben, was auf diesem Planeten passiert, die wir mit zukünftigen Teleskopen verfolgen werden.

Wird das Webb-Teleskop nach dem Start sofort betriebsbereit sein oder muss zuerst eine Einrichtungszeit erfolgen?

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Berg: Beim Start ist das Teleskop nicht bereit. Es ist in seinen Kokon gehüllt und muss sich wie ein Schmetterling über eine Million Kilometer im Weltraum entfalten. Nach etwa einem Monat nimmt es Gestalt an und dann müssen Wissenschaftler alle Instrumente und Spiegel bedienen. Etwa sechs Monate nach dem Start wird das Webb-Teleskop bereit sein, seine ersten Fotos zu machen.

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