Astronomisch Nieuws

De eerste opnames van de Webb Space Telescope

NASA heeft de eerste kleurenfoto’s vrijgegeven die zijn gemaakt door de Webb Space Telescope. De vijf foto’s – waarvan de eerste op 11 juli door president Biden werd onthuld en de rest een voor een vanmorgen – zijn een opmerkelijke eerste blik op de wat de ultramoderne ruimtetelescoop ons te bieden heeft. De telescoop zal naar verwachting ongeveer 20 jaar werken, als het niet langer is.

De Zuidelijke Ringnevel gezien in infrarood (links) en nabij infrarood (rechts).
De Zuidelijke Ringnevel gezien in infrarood (links) en nabij infrarood (rechts). Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI

De eerste afbeelding die vandaag werd vrijgegeven was een afbeelding die de spectra liet zien van WASP-96b, een gasreus exoplaneet op een afstand van 1150 lichtjaar van de Aarde. De gegevens toonden de “duidelijke signatuur van water” evenals bewijs van wolken en nevel op de planeet. Deze planeet is een beetje groter dan Jupiter maar heeft minder massa. Webb’s directe en gedetailleerde waarneming markeert een gigantische sprong voorwaarts in de zoektocht naar het karakteriseren van potentieel bewoonbare planeten voorbij de Aarde, aldus NASA.

De Carina nevel op infrarode golflengtes zoals gezien door Webb
De Carina nevel op infrarode golflengtes zoals gezien door Webb. Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI

De afbeeldingen tonen twee nevels (de Carinanevel en de Zuidelijke Ringnevel) en vijf dicht opeengepakte sterrenstelsels die bekend staan als Stephan’s Quintet. De Carinanevel is een van de helderste nevels aan de sterrenhemel en is ongeveer 7600 lichtjaar van de Aarde verwijderd. De Zuidelijke Ringnevel is slechts 2000 lichtjaar van ons verwijderd. Met andere woorden: Webb neemt de Carinanevel waar zoals die was toen op de Aarde de eerste steden ontstonden.

In de afbeelding van de Zuidelijke Ringnevel vond het team een heel sterrenstelsel aan de rand van het lichtgevende gas. In de afbeelding van Stephan’s Quintet – de grootste van de Webb-afbeeldingen tot nu toe bestaande uit 150 miljoen pixels – is de botsing van sterrenstelsels opmerkelijk helder te zien. En in de betoverende opname van de Carinanevel – bekend als een kraamkamer van sterren – zijn voor het eerst individuele babysterren te zien.

De Webb-telescoop neemt licht op van infrarode en nabij-infrarode golflengtes. Ze moeten dus door het Webb-team vertaald worden naar zichtbaar licht. Dat is een noodzakelijke stap omdat onze ogen niets zien op infrarode en nabij-infrarode golflengtes.

Webb's spectrum van WASP-96B toont water
De spectra van de exoplaneet WASP-96b die de aanwezigheid van water aantoont. Webb detecteerde bewijs voor water, wolken en nevel in de atmosfeer van exoplaneet WASP-96b. Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI

Gisteren onthulde president Biden de eerste kleurenopname, een Deep Field gemaakt van SMACS 0723. Dit is een cluster van sterrenstelsels. Die afbeelding toont een weids beeld van duizenden sterrenstelsels, elke bestaande uit ontelbare sterren, nevels, planeten en andere kosmische objecten.

Het detailniveau in deze afbeelding is spectaculair en gaat verder dan wat de nominale specificaties van de telescoop zouden aangeven. Het kleurengamma in alle gelenste sterrenstelsels en de scherpte van de kleinste kenmerken erin wijzen op een rijkdom aan gegevens die zoveel verder gaan dan waar astronomen tot nu toe hebben gewerkt

De deep field-afbeelding maakte gebruik van zwaartekrachtslensing – het krom trekken van licht rond een object met sterke zwaartekrachtseffecten – om veel meer oud licht erachter te zien zoals enkele van de vroegste sterrenstelsels in het heelal.

Deze Webb deep field toont sterrenstelsels en sterren.
De eerste deep field van Webb toont ons SMACS 0723, een cluster van sterrenstelsels. Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI

Volgens astronomen zal vrijwel elk beeld dat Webb maakt beter zijn dan de Hubble Ultra Deep Field. De UDF is een beroemde opname van de Hubble die bijna 10.000 sterrenstelsels bevat en die miljarden lichtjaren omspannen.

In sommige gevallen zal de UDF misschien nog steeds beter zijn maar dat hangt af van de golflengte. Maar Webb kan op veel meer golflengtes waarnemen en heeft ook een veel betere resolutie.

Hoewel de Webb-telescoop (vernoemd naar een voormalige NASA-baas) op beroemde wijze dieper in de ruimte (en dus verder terug in de tijd) terugkijkt dan enige eerdere telescoop is hij ook belast met het kijken naar atmosferen van exoplaneten. Dit zal wetenschappers een beter inzicht geven in de diversiteit van werelden buiten ons zonnestelsel. Later dit jaar zal de telescoop zich ook richten op lokale objecten, zoals onze eigen gasreus (Jupiter) en enkele van zijn manen.

Een betoverend kwintet van sterrenstelsels waargenomen door Webb
Een betoverend kwintet van sterrenstelsels waargenomen door Webb in nabij- en midden-infrarood. Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI

Alles bij elkaar zullen de waarnemingen van Webb de objecten in de kosmos veel scherper zichtbaar maken waardoor wetenschappers de oorsprong van zware metalen in de kosmos, de geboorte van sterren, de diversiteit van planeten buiten ons zonnestelsel, beter kunnen begrijpen en misschien zelfs enkele aanwijzingen leveren voor astrobiologen die op zoek zijn naar de oorsprong van het leven op Aarde en daarbuiten.

Eerste publicatie: 12 juli 2022
Bron: NASA/ESA & anderen