Forschungsmission: James-Webb-Teleskop: Aufnahmen, Größe, Auflösung – Infos zum Weltraumteleskop

Die Weltraumforschung befindet sich seit 2021 in einem neuen Zeitalter: Am 25. Dezember wurde das James-Webb-Teleskop an Bord einer Ariane-Trägerrakete vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana ins Weltall gestartet - als das bislang größte und leistungsfähigste Teleskop. 

Die Weltraumagenturen der USA (NASA), Kanadas (CSA) und Europas (ESA) kooperieren bei dem bahnbrechenden Projekt, das zuvor auch durch Kostenexplosionen und immer neue Verschiebungen von sich reden machte. Die wichtigsten Daten und den Hintergrund zum James-Webb-Teleskop lesen Sie hier.

James-Webb-Teleskop der "wissenschaftliche Durchbruch des Jahres"

Das "James Webb Space Telescope" (JWST) wurde rund 30 Jahre lang entwickelt und kostete schlussendlich umgerechnet rund 8,8 Milliarden Euro. Es folgt auf das Teleskop "Hubble", das über Jahrzehnte im Einsatz war. Der Unterschied: Während "Hubble" im optischen und ultravioletten Bereich arbeitet, erforscht "James Webb" den Weltraum im infrarotnahen Bereich.

Bereits Anfang 2022 erreichte das James-Webb-Weltraumteleskop die anvisierte Position ("Lagrange-Punkt L2") und lieferte früh erste Bilder anderer Galaxien und Planeten. Die beteiligten Weltraumorganisationen erhoffen sich jedoch weitaus mehr. Das Fachmagazin Science kürte den Missionsstart des James-Webb-Teleskops gar zum „wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres“. 

Astrophysiker Manuel Güdel von der Universität Wien, der ein Instrument für das Teleskop entwickelt hatte, erklärte gegenüber Science.orf.at: "Der Platz war wirklich sehr beschränkt, das ganze Teleskop war beim Start also extrem zusammengefaltet.“

James-Webb-Teleskop mit beeindruckenden Bildern dank Infrarottechnologie

Das Weltraumteleskop "James Webb" befindet sich etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt im Weltall und erzeugt mithilfe eines 25 Quadratmeter großen Spiegels Bilder aus dem frühen Universum. Die Wissenschaft erhofft sich von den Teleskop-Aufnahmen unter anderem Erkenntnisse über die Zeit nach dem Urknall vor rund 13,8 Milliarden Jahren. Die beteiligten Forschungsteams planen zudem Aufnahmen von Sternen, die älter sind als unser Sonnensystem - dazu kommt der Traum von möglichen Hinweisen auf die Existenz einer zweiten Erde.

Die Bilder, die das James-Webb-Teleskop - benannt nach einem früheren Leiter der NASA - seit Sommer 2022 liefert, befinden sich in nie zuvor dagewesener Qualität: Dank hochpräziser Infrarottechnologie ist es möglich, ganze Galaxien bei ihrer Entstehung zu beobachten. Realisiert werden kann der Blick in die Vergangenheit, weil die von Galaxien ausgehende Infrarotstrahlung enorme Zeit benötigt, um die extreme Entfernung zum Teleskop zurückzulegen, führt Güdel aus.

Neben den neuen Erkenntnissen zur Entstehung des Universums ist das schwebende Forschungsobjekt auch geeignet, um nähere Himmelskörper genauer denn je zu untersuchen: Neben fernen Galaxien kann das JW-Teleskop Monde, Asteroiden und Satelliten beobachten. Hochauflösende Bilder ermöglichen mehr denn je die Entdeckung von erdähnlichen Exoplaneten.

Größe und Auflösung: Technische Infos zum James-Webb-Teleskop

Welche technischen Daten ermöglichen die präzisen Aufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop an die Erde übermittelt? Der Teleskop-Primärspiegel hat einen Durchmesser von 6,5 Meter und besitzt vier Infrarot-Instrumente. 

Die Startmasse des Teleskops beträgt 6350 Kilogramm, im schwerelosen Raum ist die Gewichtsangabe wenig bedeutend. Die Dimension des Sonnenschildes beträgt etwa 21 x 14 Meter.

Das JWST besitzt einen Hauptspiegel, bestehend aus 18 sechseckigen Segmenten, die aus dem Metall Beryllium gefertigt sind: Es ist hart, wiegt wenig und ist extrem temperaturbeständig. Jedes Segment wiegt knapp 40 Kilogramm und ist mit einer zarten Goldschicht überzogen, die insgesamt weniger als 50 Gramm auf die Waage bringt.

Vier verschiedene Instrumente erzeugen das größte Potenzial, mit dem ein Weltraumteleskop je ausgestattet wurde:

• MIRI (Mid Infrared Instrument)
• FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor / Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph)
• NIRCam (Near Infrared Camera)
• NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph)

Die Auflösung der Detektoren für sichtbares Licht und nahes Infrarot beträgt ein Pixel-Verhältnis von 2048 x 2048 Pixel, während die Auflösung für den mittleren Infrarotbereich 1024 x 1024 Pixel beträgt. "Die Kraft dieses bemerkenswerten Teleskops: unglaubliche Empfindlichkeit, eine große Bandbreite an Wellenlängen und scharfe Bild-Klarheit“, erklärte Astronom Jonathan Lunine von der US-Universität Cornell der Nachrichtenagentur AFP.