Den Urknall im Blick
Seit 25 Jahren wird an ihm getüftelt, immer wieder wurde sein Start verschoben. Nun soll das James-Webb-Teleskop am 24. Dezember von Französisch-Guayana aus in den Weltraum geschossen werden. Seine Kameras sollen durch Staubwolken blicken und Objekte erkennen können, die nur sehr schwach glimmen: Galaxien und Sterne bei ihrer Entstehung kurz nach dem Urknall
Der Sonnenschirm
Größe: 21 x 14,6 Meter (circa ein Tennisplatz)
Material: 5 Lagen Kaptonfolie, die den Spiegel vor Strahlung und Wärme schützt.
Funktion: Erzeugt einen Temperaturunterschied von 318° C (85° C auf der einen, -233° C auf der anderen Seite).
Der Primärspiegel
Durchmesser: 6,5 Meter
Material: Beryllium mit einer Goldbeschichtung, die ein Tausendstel so dick ist wie ein Haar.
Funktion: 18 wabenförmige Elemente, die einzeln ausgerichtet werden können.
Harte Fakten
Gesamtgewicht: 6,35 Tonnen
Planungsstart: 1996
Beteiligte Weltraumorganisationen: USA (Nasa), EU (ESA), Kanada (CSA)
Ursprünglicher Starttermin: 2007
Ursprünglich erwartete Kosten: 1 Milliarde US-Dollar
Tatsächliche Kosten: 10 Milliarden US-Dollar
Geplante Nutzung: 10 Jahre
Das James-Webb-Teleskop nimmt das Licht mit vier Instrumenten auf: mit Kameras, die Bilder von dem Beobachteten aufnehmen, und mit Spektroskopen, mit denen das eingefallene Licht in seine verschiedenen Wellenlängen aufgespalten wird, um es visuell untersuchen zu können. Die gewonnenen Daten ermöglichen Rückschlüsse auf die Objekte, die das Licht ausgestrahlt haben oder von dem Lichtstrahl getroffen wurden.
1. NIRCam (Near-Infrared Camera): Eine Nahinfrarotkamera, mit der Bilder von Objekten gemacht werden können, die so weit entfernt sind, dass ihr Zustand kurz nach dem Urknall beobachtet werden kann. Die Kamera hat eine Auflösung von 40 Millionen Pixel. Zum Vergleich: Das aktuelle iPhone hat 12 Millionen Pixel.
2. NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph): Ein Spektroskop, mit dem bis zu 200 Objekte gleichzeitig im Nahinfrarotbereich beobachtet werden können. Das Ziel ist, herauszufinden, woraus die beobachteten Objekte bestehen.
3. NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectograph): Ist mit seinem Spektroskop im Nahinfrarotbereich auf die Beobachtung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems spezialisiert.
4. MIRI (Mid-Infrared Instrument): Das einzige Instrument an Bord, das im mittleren Infrarotbereich arbeitet und damit die anderen Instrumente unterstützt.
Das James-Webb-Teleskop kann Objekte in bis zu 13,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachten. Ein Lichtjahr ist keine Zeiteinheit, sondern die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und entspricht 9,46 Billionen Kilometern. Das heißt, dass Objekte in ihrem Zustand vor bis zu 13,5 Milliarden Jahren untersucht werden können.
Das Licht trifft zuerst auf den Hauptspiegel des Teleskops. Der Hauptspiegel fokussiert das Licht auf den Zweitspiegel, der wiederum das Licht auf einen Durchgang in der Mitte des Hauptspiegels lenkt. Der Durchgang führt zur Aufnahmetechnik, die hinter dem Hauptspiegel sitzt, damit sie keinen Schatten auf den Spiegel wirft.
Das Teleskop wird um den sogenannten Lagrange-Punkt L2 kreisen, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. In dieser Position hat es Sonne und Erde stets im Rücken. Ein Lagrange-Punkt ist ein exklusiver Beobachtungsposten. Benannt nach dem Astronomen Joseph-Louis Lagrange gleichen sich an den Lagrange-Punkten im Weltall die Anziehungskräfte zweier Himmelskörper aus. Das Webb kann dadurch Energie zur Steuerung und Kühlung sparen.
Von Christoph Sommer
(Text) ,Nadine Fischer
undClaudia von Heydebrand (Grafik)
