Zet de voorbereidingen voor het kerstdiner even opzij en ga er even goed voor zitten, want op eerste kerstdag om 13:20 staat de lancering gepland van een Ariane 5 raket met een satelliet waar de astronomische wereld lang op heeft gewacht. Het is de James Webb Space Telescope (JWST). Een telescoop met een spiegel van 6,5 meter die ons een blik moet geven op de eerste sterren die vormden na de oerknal, de atmosfeer van exoplaneten en de vorming van sterrenstelsels, zwarte gaten en zonnestelsels.
Waar is de lancering te zien?
De lancering is op heel veel sites te bekijken. Onder andere hebben ESA en NASA (beide partners in het project) een live stream:
Bij ESA:
https://www.youtube.com/channel/UCIBaDdAbGlFDeS33shmlD0A
Bij NASA:
Wanneer kunnen we de eerste beelden van JWST verwachten?
Daarvoor zul je echt nog even geduld moeten hebben. Na de lancering zal de ruimtetelescoop nog een tijd onderweg zijn naar zijn uiteindelijke locatie, het Lagrange punt 2, ofwel 1,5 miljoen km hier vandaan. Dan beginnen de “30 days of terror”. De James Webb Space Telescope gaat opgevouwen in de raket. In de 30 dagen na de lancering moet de spiegel open gevouwen worden en het zonneschild, dat bestaat uit 5 lagen flinterdun folie, moet helemaal uitgevouwen worden tot het formaat van een tennisveld.
Tijdlijn:
| Tijd | Gebeurtenis |
| T+33 minuten | Ontvouwen van het zonnepaneel |
| T+2 uur | Uitvouwen van de High Gain Antenna |
| T+12,5 uur | Mid Course Correction 1 |
| T+2,5 dagen | Mid Course Correction 2 |
| Na Mid Course Correction 2 | Ontvouwen van de mast (Deployable Tower Assembly). Uitvouwen van het zonneschild. Dit neemt 3 dagen in beslag. |
| Tweede week na lancering | Uitvouwen van de secondaire spiegel. Daarna uitvouwen van de primaire spiegel. |
| T+33 dagen | L2 punt bereikt |
Nagelbijtend zullen astronomen moeten afwachten hoe dit allemaal uitpakt (letterlijk). Tot 6 maanden na de lancering zullen alle instrumenten aangezet en getest worden. Tegen die tijd zal de telescoop ook voldoende afgekoeld zijn (4 graden boven het absolute nulpunt!) om wetenschappelijke waarnemingen te gaan doen.
Dus kortom: verwacht de eerste beelden na 6 maanden.
Kunnen we JWST repareren?
In tegenstelling tot de Hubble Space Telescope, is de James Webb Space Telescope niet gebouwd om door astronauten gerepareerd te kunnen worden. Er is ook geen space shuttle meer die die reparatie zou kunnen doen en de space shuttle was alleen inzetbaar in een lage aardbaan. Dus die zou het L2 punt niet bereikt kunnen hebben. Maar zelfs dan is deze telescoop te delicaat om door mensenhanden gerepareerd te worden.
Hoe lang blijft JWST actief?
De JWST moet in ieder geval 5 jaar wetenschappelijk onderzoek doen. Tegen die tijd raakt de koelvloeistof (helium) op. Toch wordt verwacht dat JWST in totaal 10 jaar actief blijft.
Is JWST de opvolger van de Hubble Space Telescope?
Niet echt. De Hubble doet waarnemingen in zichtbaar licht, UV en een beetje infrarood. De James Webb Space Telescoop doet alleen waarnemingen in (nabij en midden) infrarood. In infrarood kan het licht van de eerste sterren waargenomen worden, en met spectra in infrarood kunnen stoffen in de atmosfeer van exoplaneten beter aangetoond worden. Fun fact: JWST is ook lichter dan de Hubble. Dat komt omdat de spiegels niet van glas, maar berrilium zijn gemaakt.
De JWST heeft qua infrarood een kleine overlap met Hubble en een grote overlap met het midden infrarood spectrum dat de Spitzer telescoop kon waarnemen.
Wat kunnen we wetenschappelijk verwachten van JWST?
De James Webb Space Telescope is ontworpen om een belangrijke onderzoeken uit te voeren:
Het analyseren van het licht van de eerste sterren (sterrenstelsels).
Dit is wat astronomen de Epoch van Reionisatie noemen. Kort gezegd was dit de periode dat de eerste sterren “ontstaken”. JWST moet achterhalen wanneer dit gebeurde en de eerste sterrenstelsels onderzoeken. Ondanks zijn grootte zal JWST de eerste sterren niet individueel in beeld kunnen brengen, maar ze wel kunnen analyseren.
De evolutie van sterrenstelsels onderzoeken door nabije en verre sterrenstelsels te bekijken.
Door te kijken hoe sterrenstelsels vormen en hoe ze veranderen, hopen astronomen veel te leren over donkere materie en donkere energie.
De vorming van sterren.
JWST zal in infrarood in staat zijn diep in de stervormende regionen in onze Melkweg te kijken. Astronomen willen zo te weten komen hoe wolken van stof en gas ineenvallen tot sterren. Ook worden vormende zonnestelsels met JWST onderzocht.
Exoplaneten
Toen astronomen de eerste ideeën voor JWST aan het ontwerpen waren, waren net de eerste exoplaneten ontdekt. Met JWST zullen aardachtige planeten worden onderzocht en de atmosfeer van exoplaneten zal worden geanalyseerd. JWST zou in staat moeten zijn om stoffen in de atmosfeer te vinden die wijzen op leven. Waarna er ongetwijfeld nog lang gediscussieerd zal worden of dit echt een bewijs hiervoor is.
Bronnen:
NASA’s Webb Media Kit: https://www.jwst.nasa.gov/mediaKit
ESA’s Webb Launch Kit: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/James_Webb_Space_Telescope_launch_kit