De eerste verbluffende beelden van NASA's James Webb Space Telescope werden gepresenteerd deze week, maar de ontdekkingsreis van de ruimte is nog maar net begonnen. Hier is een blik op twee vroege projecten die de krachtige instrumenten van het rond de aarde draaiende observatorium zullen gebruiken.
Een van de grote beloften van de telescoop is zijn vermogen om de vroege fase van de kosmische geschiedenis te bestuderen, kort na de oerknal 13,8 miljard jaar geleden. Hoe verder weg objecten van ons zijn, hoe langer het duurt voordat hun licht ons bereikt, en dus betekent in het verre universum turen dat we in het verre verleden kijken.
Hoewel de huidige sterrenstelsels een spiraal- of elliptische vorm hebben, waren de vroegste bouwstenen "klonterig en onregelmatig", en Webb zou oudere, rode sterren die meer op onze zon lijken, die onzichtbaar waren voor de Hubble-ruimtetelescoop, moeten detecteren.
Space Telescope Science Institute-astronoom Dan Coe, die gespecialiseerd is in het vroege heelal, heeft twee Webb-projecten: waarnemingen van een van de meest verre bekende sterrenstelsels, MACS0647-JD, die hij in 2013 ontdekte, en Earendel, de meest verre ster die ooit is ontdekt. die in maart van dit jaar werd ontdekt.
Terwijl het publiek geboeid was door de verbluffende infraroodbeelden van Webb, terwijl het licht uit de verre ruimte zich uitbreidde naar deze golflengten terwijl het universum uitdijde, waren wetenschappers net zo geboeid door spectroscopie. Het analyseren van het lichtspectrum van een object onthult zijn eigenschappen, waaronder temperatuur, massa en chemische samenstelling - in wezen forensisch onderzoek voor astronomie. De wetenschap weet nog niet hoe de vroege sterren, die zich waarschijnlijk 100 miljoen jaar na de oerknal begonnen te vormen, eruit zullen zien.
"We konden heel verschillende dingen zien," zei Coe, "zogenaamde 'Populatie III'-sterren, waarvan wordt voorspeld dat ze veel massiever zijn dan onze zon en 'intact' zijn, dat wil zeggen, volledig gemaakt van waterstof en helium. Uiteindelijk explodeerden ze als supernova's, wat bijdroeg aan de chemische verrijking van de ruimte die leidde tot de vorming van de sterren en planeten die we vandaag zien. Sommigen betwijfelen of deze ongerepte sterren ooit zullen worden gevonden, maar dat weerhoudt de astronomische gemeenschap er niet van om het te proberen."
Astronomen wonnen tijd op de Webb op basis van een competitief selectieproces dat openstaat voor iedereen, ongeacht hoe ver ze in hun carrière zijn. Olivia Lim, een doctoraalstudent aan de Universiteit van Montreal, is pas 25 jaar oud. "Ik was nog niet eens geboren toen mensen over deze telescoop begonnen te praten", vertelde ze aan AFP. Het doel: het observeren van rotsachtige planeten ter grootte van de aarde in een baan om de ster van het Trappist-1-systeem. Ze bevinden zich zo dicht bij elkaar dat je vanaf het oppervlak van een van hen duidelijk kunt zien hoe anderen in de lucht verschijnen. "Het Trappist-1-systeem is uniek", legt Lim uit. "Bijna alle omstandigheden zijn daar gunstig voor het zoeken naar leven buiten ons zonnestelsel."
Bovendien bevinden drie van de zeven planeten van Trappist-1 zich in de "bewoonbare zone" van Goudlokje, niet te dichtbij of te ver van hun ster, waardoor ze de juiste temperatuur kunnen behouden voor vloeibaar water op hun oppervlak. Het systeem is "slechts" 39 lichtjaar verwijderd en we kunnen de planeten voor hun ster zien passeren. Dit maakt het mogelijk om de daling van de lichtsterkte te observeren die wordt veroorzaakt door het kruisen van de ster en om spectroscopie te gebruiken om de eigenschappen van de planeten te bepalen. Het is nog niet bekend of deze planeten een atmosfeer hebben, maar Lim wil dat uitzoeken. Als dat zo is, zou licht dat door deze atmosferen gaat "gefilterd" worden door de moleculen die ze bevatten, en sporen achterlaten voor de Webb. De jackpot zou de aanwezigheid van waterdamp, koolstofdioxide en ozon detecteren.
Trappist-1 is zo'n belangrijk doelwit dat verschillende andere wetenschappelijke groepen ook de tijd hebben gekregen om ze te observeren. Het vinden van sporen van leven daar, als ze bestaan, zal nog tijd vergen, zei Lim. Maar "alles wat we dit jaar doen, zijn echt belangrijke stappen in de richting van dat uiteindelijke doel."
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Abonneer u op onze pagina's in Twitter dat Facebook.
Lees ook:
- NASA heeft de eerste full-color foto van het universum getoond, gemaakt door de Webb-telescoop
- NASA's ruimtevaartuig ontdekte dat het oppervlak van asteroïde Bennu "pluizig" is