Webb bekeek ook Jupiter en enkele asteroïden

Na de release van dinsdag van de eerste afbeeldingen van de James Webb Space Telescope worden nu gegevens van de inbedrijfstellingsperiode vrijgegeven. De gegevens omvatten afbeeldingen van Jupiter en afbeeldingen en spectra van verschillende asteroïden. Ze zijn gemaakt om de instrumenten van de telescoop te testen voordat de officiële waarnemingen op 12 juli begonnen. De gegevens demonstreren Webb’s vermogen om doelen in het zonnestelsel te volgen en afbeeldingen en spectra te produceren met ongekende details.

Webb ziet Jupiter en zijn manen
Jupiter, centrum, en zijn maan Europa, links, gezien op door het NIRCam-instrument van de Webb op een golflengte van 2,12 micrometer. Credit: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Fans van Jupiter zullen enkele bekende kenmerken van de reuzenplaneet herkennen in deze beelden. Alle afbeeldingen zijn gemaakt op infrarode golflengtes. Een blik vanuit het kortegolffilter van het NIRCam-instrument toont duidelijk de banden die de planeet omringen, evenals de Grote Rode Vlek, een storm die groot genoeg is om de Aarde te verzwelgen. De iconische vlek lijkt wit in deze afbeelding vanwege de manier waarop infraroodbeeld van Webb is verwerkt.

Gecombineerd met Deep Field-opnames die onlangs zijn vrijgegeven tonen deze beelden van Jupiter de mogelijkheden van de Webb telescoop. Van de zwakste, meest verre waarneembare sterrenstelsels tot planeten in onze eigen kosmische achtertuin die je met het blote oog kunt zien vanuit je eigen echte achtertuin.

Links is duidelijk de maan Europa zichtbaar, een maan met een waarschijnlijke oceaan onder zijn dikke ijzige korst en het doelwit van de komende Europa Clipper-missie van de NASA. Bovendien is de schaduw van Europa zichtbaar links van de Grote Rode Vlek. Andere zichtbare manen op deze afbeelding zijn Thebe en Metis.

Jupiter en zijn manen op verschillende golflengtes
Links: Jupiter, centrum, en zijn manen Europa, Thebe en Metis gezien door het NIRCam-instrument van de Webb op een golflengte van 2,12 micrometer. Rechts: Jupiter en Europa, Thebe en Metis gezien door het 3,23 micrometerfilter van NIRCam. Credit: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Wetenschappers waren vooral enthousiast om deze beelden te zien omdat ze het bewijs zijn dat Webb satellieten en ringen in de buurt van heldere zonnestelselobjecten zoals Jupiter, Saturnus en Mars kan waarnemen. Wetenschappers zullen Webb gebruiken om de prikkelende vraag te onderzoeken of we pluimen van materiaal uit manen zoals Europa en de Saturnusmaan Enceladus kunnen zien spuwen. Webb kan mogelijk de handtekeningen zien van die pluimen die materiaal afzetten op het oppervlak van Europa.

Bovendien kon Webb gemakkelijk enkele van de ringen van Jupiter vastleggen. Ze vallen vooral op in het NIRCam-beeld op een lange golflengte. Dat de ringen te zien waren in een van Webb’s eerste zonnestelselbeelden is voor astronomen absoluut verbazingwekkend.

Jupiter en enkele van zijn manen
Jupiter en enkele van zijn manen gezien op een golflengte van 3,23 micrometer door het NIRCam-instrument van de Webb. Credit: Credit: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

De Jupiter-afbeeldingen in de smalbandfilters zijn ontworpen om mooie afbeeldingen van de hele schijf van de planeet te geven maar de schat aan aanvullende informatie over zeer zwakke objecten (Metis, Thebe de hoofdringen) in die afbeeldingen met belichtingstijden van ongeveer 1 minuut waren een zeer aangename verrassing.

Webb bemachtigde ook beelden van Jupiter en Europa die door het gezichtsveld van de telescoop bewegen in drie afzonderlijke waarnemingen. Deze test toonde het vermogen van de telescoop aan om gidssterren in de buurt van de heldere Jupiter te vinden en te volgen.

In deze reeks opnames, gemaakt door NIRCam, is planetoïde 6481 Tenzing, in het midden, te zien bewegende tegen een achtergrond van sterren. Credit: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Maar hoe snel kan een object bewegen en toch worden gevolgd door Webb? Dit was een belangrijke vraag voor wetenschappers die asteroïden en kometen bestuderen. Tijdens de inbedrijfstelling gebruikte Webb een asteroïde genaamd 6481 Tenzing, gelegen in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter, om de snelheidslimiet-test voor het volgen van bewegende doelen uit te voeren.

Webb is ontworpen met de eis om objecten te volgen die zo snel bewegen als Mars, met een maximale snelheid van 30 milliboogseconden per seconde. Tijdens de inbedrijfstelling voerde het Webb-team waarnemingen uit op verschillende asteroïden, die allemaal als een punt verschenen omdat ze allemaal klein waren. Het team bewees dast Webb nog steeds waardevolle gegevens zal krijgen met alle wetenschappelijke instrumenten voor objecten die tot 67 milliboogseconden per seconde bewegen. Dat is meer dan het dubbele van de verwachte eis – vergelijkbaar met het fotograferen van een kruipende schildpad terwijl je anderhalve kilometer verderop staat.

Eerste publicatie: 17 juli 2022
Bron: NASA