Die NASA bereitet die Veröffentlichung erster JWST-Wissenschaftsbilder vor

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BALTIMORE – Da die Inbetriebnahme des James-Webb-Weltraumteleskops fast abgeschlossen ist, versprechen Projektverantwortliche und die NASA-Führung, dass die ersten Bilder des Teleskops Wissenschaftler und die Öffentlichkeit gleichermaßen verblüffen werden.

Während einer Medienveranstaltung am Space Telescope Science Institute (STScI) hier am 29. Juni sagten Projektmanager und Wissenschaftler, dass das Teleskop bereits „Early-Release-Beobachtungen“ sammelt, die die NASA zusammen mit der Europäischen Weltraumorganisation und der Kanadischen Weltraumbehörde am 12. Juli enthüllen wird Diese Beobachtungen finden statt, während die Ingenieure die Vorbereitung des Teleskops für routinemäßige wissenschaftliche Beobachtungen abschließen, wobei 15 seiner 17 Beobachtungsmodi jetzt in Betrieb genommen wurden.

Die technische Leistung von JWST übertrifft weiterhin die Erwartungen. Lee Feinberg, Elementmanager des optischen JWST-Teleskops am Goddard Space Flight Center der NASA, dass das Teleskop die Anforderung hatte, dass seine Auflösung bei Wellenlängen von nur 2 Mikrometern beugungsbegrenzt sein muss – das heißt, seine Schärfe nur durch die Gesetze der Physik begrenzt ist. Er sagte, das Teleskop sei tatsächlich auf 1,1 Mikrometer beugungsbegrenzt.

Feinberg führte diese technische Leistung auf mehrere Faktoren zurück, darunter die Liebe zum Detail während der Entwicklung und umfangreiche Tests. „Wir wussten, wie wichtig dieses Observatorium ist. Es ist möglicherweise die größte und komplexeste wissenschaftliche Mission, die die NASA jemals gebaut hat“, sagte er.

„Als Systemingenieur habe ich dafür gesorgt, dass wir einen Spielraum haben, einen Leistungsspielraum, auf den wir uns verlassen können“, sagte Mike Menzel, leitender JWST-Missionssystemingenieur bei NASA Goddard.

Dieser Spielraum, sagten er und andere, ermögliche jetzt eine verbesserte Leistung und stelle sicher, dass es seine Spezifikationen erfüllen könne, selbst wenn sich die Systeme im Laufe der Zeit verschlechtern. Ein Beispiel ist ein Mikrometeoriteneinschlag auf einem Spiegelsegment im Mai, der größer war als das, was Ingenieure während der Entwicklung des Teleskops modelliert hatten.

„Die Zeit wird zeigen, ob der letzte Aufprall nur eine Anomalie war oder nicht“, sagte Menzel. Er spielte jedoch die Bedeutung der Auswirkungen herunter und bemerkte den erheblichen Spielraum im Teleskop und die Strategien, die die Mission entwickelt, um solche Auswirkungen abzuschwächen. „Auch nach diesem letzten Einschlag funktioniert das Teleskop hervorragend.“

Während JWST für eine Betriebsdauer von 10 Jahren ausgelegt war, sagte Pam Melroy, stellvertretende NASA-Administratorin, dass Ingenieure bestätigten, dass der präzise Start der Ariane-5-Rakete im vergangenen Dezember dazu beigetragen habe, Treibstoff zu sparen, der ursprünglich für Flugbahnkorrekturen budgetiert war, sodass sie auf der Erde operieren konnte -Sonne L-2 Punkt für 20 Jahre.

Wissenschaftler bereiten sich auf die bevorstehende Veröffentlichung der ersten wissenschaftlichen Beobachtungen vor, die Farbbilder und Spektren umfassen werden. Diese Beobachtungen werden „der Welt zeigen, dass Webb tatsächlich bereit für die Wissenschaft ist und dass es hervorragende und spektakuläre Ergebnisse liefert“, sagte Klaus Pontoppidan, JWST-Projektwissenschaftler am STScI. „Es soll auch die schiere Breite der Wissenschaft hervorheben, die mit Webb durchgeführt werden kann, und alle vier wissenschaftlichen Instrumente hervorheben.“

Die Projektwissenschaftler haben die Liste der Objekte für diese ersten Beobachtungen vertraulich behandelt. „Es war ein jahrelanger Prozess, die ersten Bilder zu entwickeln“, sagte er, teilweise abhängig davon, welche Regionen des Himmels das Teleskop beobachten konnte, wenn es für diese ersten Beobachtungen bereit war. „Wir wussten, dass wir eine sehr lange Liste von Zielen brauchten: mehr als 70 am Ende.“ Dieser Prozess erstellte eine priorisierte Liste von Beobachtungen, wenn die Instrumente des Teleskops bereit waren.

Während die Liste geheim bleibt, ließen NASA-Beamte Hinweise darauf fallen, was am 12. Juli veröffentlicht wird. NASA-Administrator Bill Nelson, der telefonisch an der Veranstaltung teilnahm, nachdem er in der Nacht zuvor positiv auf COVID-19 getestet worden war, sagte, man werde „das tiefste Bild von sein unser Universum, das jemals aufgenommen wurde“, besser als verschiedene „Deep Field“-Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops.

„Das ist weiter, als die Menschheit jemals zuvor geschaut hat“, sagte Nelson. „Wir fangen gerade erst an zu verstehen, was Webb tun kann und wird.“ Pontoppidan bestätigte, dass Wissenschaftler das bisher tiefste Infrarotbild des Universums veröffentlichen werden, quantifizierte jedoch nicht, wie es im Vergleich zu früheren Tieffeldbildern war.

Thomas Zurbuchen, stellvertretender NASA-Administrator für Wissenschaft, sagte, dass die Beobachtungen der frühen Freisetzung auch Spektren eines Exoplaneten enthalten werden, die Wissenschaftlern helfen können, die Zusammensetzung seiner Atmosphäre zu bestimmen. „Wir freuen uns darauf, die Atmosphäre dieses bestimmten Planeten und vieler anderer zu sehen“, sagte er.

Sowohl Melroy als auch Zurbuchen sagten, sie hätten bereits einige dieser Bilder gesehen, die bei der Veranstaltung am 12. Juli veröffentlicht werden. „Was ich gesehen habe, hat mich einfach bewegt“, sagte Melroy, „als Wissenschaftler, als Ingenieur und als Mensch.“