Astronomisch Nieuws

Fase drie van afstellen Webb-spiegels afgerond

De Webb telescoop heeft de derde fase in de uitlijning van zijn spiegels afgerond. Deze uitlijning is een cruciaal proces dat zorgt dat de 10 miljard dollar kostende ruimtetelescoop scherpe beelden kan afleveren. Deze prestatie komt precies op tijd als de telescoop de tweede maand van zijn drie maanden durende uitlijningsperiode ingaat.

Scherpstellen spiegels Webb
Deze eenvoudige compositieopname van een verre ster betekent een belangrijke stap in het uitlijningsproces van de Webb Space Telescope. Credit:NASA/STScI

Sinds Webb op zijn observatiepunt in de ruimte is aangekomen, een plaats genaamd L2, hebben NASA-teamleden zich een slag in de rondte gewerkt om de telescoop gereed te krijgen voor wetenschappelijke doeleinden. Dat proces betekende het gebruik van één ster, HD 84406, als baken voor het uitlijnen van de 18 primaire spiegels.

18-voudig sterbeeld van de James Webb
Een enkele ster herhaalt zich in een zeshoekig patroon in deze afbeelding tijdens de uitlijning van de James Webb Space Telescope gepubliceerd op 18 februari 2022. Credit: NASA/STScI/J. DePasquale)

Eind januari ontplooide de telescoop zijn spiegels volledig en op 4 februari vingen ze het eerste sterlicht op en op 11 februari werd er zelfs al een soort van selfie gemaakt. Het uiteindelijke doel is om de spiegels op ongeveer 50 nanometer met elkaar gelijk te krijgen. Dat is een enorme nauwkeurigheid. Stel je voor dat die spiegel de grootte heeft van de Verenigde Staten dan zou elk van de 18 segmenten de grootte hebben van Texas en zou het team de hoogte van die segmenten ter grootte van Texas met elkaar moeten uitlijnen tot een nauwkeurigheid van ongeveer 4 cm. De aanpassingen aan de oriëntatie worden gemaakt vanaf de Aarde. De afstand tot de telescoop bedraagt een slordige 1,5 miljoen kilometer.

Op 18 februari waren de spiegels voldoende uitgelijnd om de 18 lichtpuntjes van de ster te ordenen die door elk van de 18 primaire spiegels werden opgevangen. De volgende stap was om die 18 beeldjes van dezelfde ster op één punt te concentreren. Die fase is op 25 februari 2022 afgerond, drie dagen eerder dan gepland. HD 84406 zoals gezien door Webb is nu een enkele lichtpunt, zoals het hoort.

De spiegels functioneren echter nog steeds als afzonderlijke instrumenten in plaats van als één grote telescoop. Finetune uitlijningen zijn nog noodzakelijk. De vierde fase omvat het koppelen van 20 verschillende spiegelsegmenten om samen licht op te nemen; het team kan die resultaten gebruiken om te detecteren waar verschillen in de hoogte van de segmenten de beeldscherpte verminderen.

De komende weken zal er een grove afstelling plaatsvinden, daarna volgt een fijne afstelling en telescoopuitlijning met de rest van de instrumenten van Webb (op dit moment sleutelt het team alleen aan de primaire spiegel) en, uiteindelijk, zullen de laatste de laatste correcties worden uitgevoerd.

Webb zal onze kennis van het vroege heelal, sterrenstelsels en exoplaneten uitbreiden, evenals enkele objecten in ons zonnestelsel. De telescoop is niet de opvolger van de oude Hubble ruimtetelescoop. Webb zal waarnemen op infrarode en nabij-infrarode golflengtes, terwijl Hubble voornamelijk in ultraviolet en zichtbaar licht werkt.

Maar Hubble werd al in 1990 gelanceerd. Webb zal samen met zijn voorganger in de kosmos turen maar zal nog verder terug in de tijd kunnen kijken dan enig instrument ervoor en met technologie die 30 jaar geleden nog niet mogelijk was.

Een volledig uitgelijnde en wetenschappelijk operationele Webb is nog een eindje verwijderd. Men schat dat de telescoop halverwege de zomer van 2022 aan zijn wetenschappelijke programma kan beginnen. Maar het feit dat er nog niets mis is gegaan getuigt van de uren en moeite die door wetenschappers en ingenieurs zijn geïnvesteerd die graag de wereld een geheel nieuwe kijk op het oude heelal willen geven.

Eerste publicatie: 1 maart 2022
Bron: NASA