De eerste verbluffende beelden van de James Webb Space Telescope werden deze week onthuld, maar zijn reis van kosmische ontdekking is nog maar net begonnen.

Hier is een blik op twee vroege projecten die zullen profiteren van de krachtige instrumenten van het rond de aarde draaiende observatorium.

De eerste sterren en sterrenstelsels

Een van de grote beloften van de telescoop is zijn vermogen om de vroegste fase van de kosmische geschiedenis te bestuderen, kort na de oerknal 13,8 miljard jaar geleden.

Hoe verder verwijderde objecten van ons verwijderd zijn, hoe langer het duurt voordat hun licht ons bereikt, en terugkijken in het verre universum is dus terugkijken in het diepe verleden.

"We gaan terugkijken naar die vroegste tijd om de eerste sterrenstelsels te zien die zich in de geschiedenis van het universum hebben gevormd", legt astronoom Dan Coe van het Space Telescope Science Institute uit, die gespecialiseerd is in het vroege universum.

Astronomen zijn tot nu toe 97 procent van de weg terug naar de oerknal teruggegaan, maar "we zien alleen deze kleine rode stippen als we naar deze sterrenstelsels kijken die zo ver weg zijn."

"Met Webb kunnen we eindelijk in deze sterrenstelsels kijken en zien waar ze van gemaakt zijn."

Terwijl de huidige sterrenstelsels de vorm hebben van spiralen of elliptische stelsels, waren de vroegste bouwstenen "klonterig en onregelmatig", en Webb zou oudere, rodere sterren erin moeten onthullen, meer zoals onze zon, die onzichtbaar waren voor de Hubble-ruimtetelescoop.

Coe heeft twee Webb-projecten op stapel staan:het observeren van een van de meest afgelegen sterrenstelsels die we kennen, MACS0647-JD, die hij in 2013 vond, en Earendel, de meest verre ster die ooit is gedetecteerd, die in maart van dit jaar werd gevonden.

Terwijl het publiek werd verleid door de verbluffende foto's van Webb, die in infrarood zijn gemaakt omdat het licht van de verre kosmos zich in deze golflengten heeft uitgerekt terwijl het universum uitdijde, zijn wetenschappers even enthousiast over spectroscopie.

Analyse van het lichtspectrum van een object onthult zijn eigenschappen, waaronder temperatuur, massa en chemische samenstelling - in feite forensische wetenschap voor astronomie.

De wetenschap weet nog niet hoe de vroegste sterren, die waarschijnlijk 100 miljoen jaar na de oerknal begonnen te vormen, eruit zullen zien.

"We zouden dingen kunnen zien die heel anders zijn", zei Coe - zogenaamde "Populatie III" -sterren waarvan wordt aangenomen dat ze veel massiever zijn geweest dan onze eigen zon, en "ongerept", wat betekent dat ze uitsluitend uit waterstof en helium.

Deze explodeerden uiteindelijk in supernova's en droegen bij aan de kosmische chemische verrijking die de sterren en planeten creëerde die we vandaag zien.

Sommigen betwijfelen of deze ongerepte Population III-sterren ooit zullen worden gevonden, maar dat weerhoudt de astronomische gemeenschap er niet van om het te proberen.

Iemand daarbuiten?

Astronomen wonnen tijd op Webb op basis van een competitief selectieproces dat voor iedereen toegankelijk is, ongeacht hoe geavanceerd ze zijn in hun carrière.

Olivia Lim, een doctoraalstudent aan de Universiteit van Montreal, is pas 25 jaar oud. "Ik was niet eens geboren toen mensen over deze telescoop begonnen te praten", vertelde ze aan AFP.

Haar doel:het observeren van de ongeveer aardachtige rotsachtige planeten die rond een ster met de naam Trappist-1 draaien. Ze staan ​​zo dicht bij elkaar dat je vanaf het oppervlak van de ene de andere duidelijk in de lucht kunt zien verschijnen.

"Het Trappist-1-systeem is uniek", legt Lim uit. "Bijna alle omstandigheden daar zijn 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 noch te ver van hun ster, waardoor de juiste temperaturen voor vloeibaar water op hun oppervlak mogelijk zijn.

Het systeem is "slechts" 39 lichtjaar verwijderd - en we kunnen de planeten voor hun ster zien passeren.

Dit maakt het mogelijk om de afname van de helderheid te observeren die het doorkruisen van de ster veroorzaakt, en om spectroscopie te gebruiken om planetaire eigenschappen af ​​te leiden.

Het is nog niet bekend of deze planeten een atmosfeer hebben, maar daar is Lim naar op zoek. Als dat zo is, wordt het licht dat door deze atmosferen gaat "gefilterd" door de moleculen die het bevat, waardoor handtekeningen voor Webb achterblijven.

De jackpot voor haar zou zijn om de aanwezigheid van waterdamp, koolstofdioxide en ozon te detecteren.

Trappist-1 is zo'n belangrijk doelwit dat verschillende andere wetenschappelijke teams ook de tijd hebben gekregen om ze te observeren.

Het vinden van sporen van leven daar, als die er zijn, zal volgens Lim nog tijd vergen. Maar "alles wat we dit jaar doen, zijn echt belangrijke stappen om dat uiteindelijke doel te bereiken." + Verder verkennen

NASA geeft 'teaser'-afbeelding van James Webb-telescoop vrij

© 2022 AFP