Astronomen over de hele wereld zullen onmiddellijk toegang hebben tot vroege gegevens van specifieke wetenschappelijke waarnemingen van NASA's James Webb Space Telescope, die binnen de eerste vijf maanden van Webb's wetenschappelijke operaties zal worden voltooid. Deze observatieprogramma's zijn gekozen uit een oproep van het Space Telescope Science Institute voor wetenschappelijke voorstellen voor vroege vrijgave, en omvatten het onderzoeken van Jupiter en zijn manen, op zoek naar organische moleculen die zich rond babysterren vormen, wegen superzware zwarte gaten die op de loer liggen in galactische kernen, en jagen op babysterrenstelsels die in het vroege heelal zijn geboren.

"Ik ben verheugd om de lijst met de meest fascinerende doelen van astronomen voor de Webb-telescoop te zien, en erg benieuwd naar de resultaten. We verwachten volledig verrast te worden door wat we vinden, " zei Dr. John C. Mather, Senior projectwetenschapper voor de Webb-telescoop en senior astrofysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center, Groene riem, Maryland.

De resulterende observaties omvatten de Discretionary Early Release Science (DD-ERS) van de directeur, en bestrijken het gamma van Webb wetenschappelijke doelen, van planeten in ons zonnestelsel tot de verste sterrenstelsels. Het programma biedt de hele wetenschappelijke gemeenschap directe toegang tot Webb-gegevens, zodat ze de gegevens kunnen analyseren en vervolgobservaties kunnen plannen.

"We waren onder de indruk van de hoge kwaliteit van de ontvangen voorstellen, " zei Dr. Ken Sembach, Directeur van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland. "Deze observatieprogramma's zullen niet alleen geweldige wetenschap genereren, maar zal ook een unieke bron zijn om de onderzoekscapaciteiten van dit buitengewone observatorium aan de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap te demonstreren."

De waarnemingen zullen ook alle vier Webb's wetenschappelijke instrumenten gebruiken, zodat de astronomische gemeenschap het volledige potentieel van Webb kan verkennen. Webb heeft een minimale wetenschappelijke levensduur van vijf jaar, dus de wetenschappelijke gemeenschap zal snel moeten leren om haar geavanceerde capaciteiten te gebruiken.

"We willen dat de onderzoeksgemeenschap zo wetenschappelijk productief mogelijk is, zo vroeg mogelijk, daarom ben ik zo blij dat ik bijna 500 uur vrije tijd van de regisseur kan besteden aan deze ERS-waarnemingen, ' zei Sembach.

Een van de meest verwachte onderzoeksgebieden van Webb is het bestuderen van planeten die om andere sterren draaien. Wanneer zo'n exoplaneet voor zijn moederster passeert, sterlicht filtert door de atmosfeer van de planeet, die afhankelijk van de chemische samenstelling bepaalde kleuren licht absorbeert. Webb zal deze absorptie meten, met behulp van zijn krachtige infraroodspectrografen, om te zoeken naar de chemische vingerafdrukken van de gassen in de atmosfeer. Astronomen zullen in eerste instantie hun blik richten op gasachtige werelden ter grootte van Jupiter, zoals WASP-39b en WASP-43b, omdat ze gemakkelijker doelwitten zijn om deze techniek op toe te passen. De resultaten zullen helpen bij het observeren van strategieën voor kleinere, meestal rotsachtige en meer aardachtige superaarden, waar de samenstelling van de atmosfeer hints kan geven van de potentiële bewoonbaarheid van een planeet.

Webb zal ook in het verre heelal turen, het onderzoeken van sterrenstelsels waarvan het licht is uitgerekt tot infrarode golflengten door de uitdijing van de ruimte. Dit infraroodgebied gaat verder dan wat Hubble kan detecteren. Melkwegclusters zijn bijzonder rijke bronnen van doelen, omdat de zwaartekracht van een cluster het licht van verder weg gelegen sterrenstelsels op de achtergrond kan vergroten. DD-ERS-waarnemingen zullen zich richten op gebieden aan de hemel die al zijn onderzocht door Hubble's Frontier Fields-programma, zoals de melkwegcluster MACS J0717.5+3745. Webb-gegevens zullen Hubble's, astronomen nieuwe inzichten geven in deze hoorn des overvloeds van sterrenstelsels.

Aangezien Webb afgeschermd moet blijven van zonlicht, het gezichtsveld is op bepaalde tijden van het jaar beperkt tot specifieke delen van de lucht. Als resultaat, de hierboven genoemde potentiële doelen kunnen verschuiven afhankelijk van de lanceringsdatum.

In augustus 2017 werden meer dan 100 voorstellen voor DD-ERS-waarnemingen ingediend. 13 programma's die 460 uur telescooptijd vroegen, werden geselecteerd na beoordeling door panels van materiedeskundigen en de STScI-directeur.

Aanvullende informatie over de geselecteerde DD-ERS voorstellen is online beschikbaar.