James Webb: Schweizer Technologie und Beobachtungszeit

Für Astrophysiker ist der für Samstag geplante Start des James Webb Space Telescope (JWST) von Kourou, Französisch-Guayana, das ultimative Weihnachtsgeschenk. Mehrere Schweizer Forschungsgruppen warten sehnsüchtig darauf, mehr im Kosmos zu sehen.

Für Astrophysiker ist Weihnachten ein Glücksfall. Nach 30 Jahren des Wartens wird das James-Webb-Weltraumteleskop am 25. Dezember von Kourou in Französisch-Guayana aus ins All starten. Als leistungsstärkstes Teleskop, das jemals konstruiert wurde, muss es das Universum bis in die frühen Zeiten erforschen, wie Daniel Schaerer, Astrophysiker an der Universität Genf, erklärt.

James Webb wurde als Nachfolger des 1990 eingeführten Hubble-Teleskops eingeführt und hat mehrere Macken, die es zum leistungsstärksten Teleskop aller Zeiten machen.

Schweizer Technologie

An der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (EPFZ) war das Team von Adrian Glauser an der Entwicklung eines der vier Instrumente an Bord des JWST beteiligt, des Miri (Mid-Infrared Instrument) Mid-Infrared Imaging Spectrum Generator. Die Zürcher Forschenden profitieren deshalb vom Privileg einer garantierten Beobachtungszeit, die sie nutzen wollen, um bestimmte Exoplaneten besser zu studieren.

„Das James-Webb-Teleskop wird es uns nicht erlauben, Beweise für Leben zu entdecken, aber dieses Instrument kann die Atmosphäre dieser Planeten viel genauer charakterisieren“, sagte Adrian Glauser gegenüber Keystone-ATS. So wird es möglich sein, Methan nachzuweisen, ein Molekül, das ein Lebenszeichen sein kann.

Die Zürcher Gruppe wird sich auf «die spannendsten bisher entdeckten Exoplaneten» konzentrieren, wie zum Beispiel im Trappist-1-System, wo flüssiges Wasser zu finden ist. „Es ist ein großartiger Moment, an dem wir seit 18 Jahren arbeiten“, unterstreicht der Astrophysiker, für den der soeben auf den 25. Dezember verschobene Start, wenn es die Zeit zulässt, „ein schönes Weihnachtsgeschenk“ ist.

Forscher, die nicht direkt an der Entwicklung des Weltraumteleskops beteiligt waren, mussten Beobachtungszeit beantragen. Von mehr als tausend Bewerbungen wurde jeder vierte angenommen.

Gleich nach dem Urknall

Am Genfer Observatorium lächelt der Astrophysiker Daniel Schaerer, denn er und mehrere seiner Kollegen zählen zu den Gewinnern. Mit seinem Team wird er Spektroskopie von Galaxien durchführen und sich dabei auf diejenigen konzentrieren, die 2,2 Milliarden Jahre nach dem Urknall erschienen sind. Um diese Forschung durchzuführen, benötigen Sie die Kraft dieses neuen Teleskops.

Ziel sei ein Vergleich in Bezug auf Masse und Zusammensetzung insbesondere mit denen, die 10 Milliarden Jahre nach dem Urknall erschienen und von denen wir bereits Daten haben, erklärte er Keystone-ATS. Aber was erhoffst du dir zu entdecken? Antwort von Daniel Schaerer.

Pascal Oesch wird seinerseits noch weiter in die Vergangenheit reisen, um die ersten Galaxien zu studieren. Sie werden mit Ihrer Gruppe versuchen, die Größe, Masse oder sogar die Anzahl der Sterne zu bestimmen und auch das Phänomen der Reionisierung des Universums durch die erste Generation von Sternen kurz nach dem dunklen Zeitalter beobachten.

Gemeinsam mit Robert Feldmann von der Universität Zürich ist Prof. Oesch Teil des internationalen Programms „Discover“. Ziel dieses Konsortiums ist die Entdeckung und Erforschung der ersten Galaxien, die 300 bis 400 Millionen Jahre nach dem Urknall erschienen.

„Kosmische Schlange“

Noch an der Universität Genf wird Miroslava Dessauges eine ganz besondere Galaxie in 8 Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachten und sie „kosmische Schlange“ nennen, weil sie uns von einer „Gravitationslinse“ verzerrt erscheint. Elisabeth Matthews will einen jupiterähnlichen Exoplaneten untersuchen, der dem Sonnensystem am nächsten ist.

In der Raumfahrt seit Jahrzehnten präsent, ist auch die Universität Bern im Spiel. Matthew Hooton und Yann Alibert werden ihren Blick auf sechs Exoplaneten richten, die mehr als 200 Lichtjahre voneinander entfernt sind und den Stern TOI-178 umkreisen.

Es handelt sich um ein spezielles System, bei dem die Planeten in einem harmonischen Rhythmus rotieren und eine große Vielfalt an Dichten aufweisen. Die Forscher werden die Atmosphäre von drei von ihnen untersuchen.

Diese Beobachtungen beginnen bestenfalls sechs Monate nach dem Start. So lange wird es dauern, das Teleskop in die Sonnenumlaufbahn zu bringen, auszufahren und dann die Instrumente zu testen und zu kalibrieren. Adrian Glauser wird an diesen Operationen im Einsatzzentrum der Mission in Baltimore, USA, teilnehmen. „Wir drücken die Daumen für den Launch“, resümiert Daniel Schaerer.

Dieser Artikel wurde automatisch veröffentlicht. Quelle: ats mit Miguel Hernandez