Op de foto pronken geen oeroude sterrenstelsels of heldere gaswolken, maar onze eigen buur Jupiter!

Enkele dagen geleden werden we weggeblazen door de spectaculaire beelden die ruimtetelescoop James Webb ons voorschotelde. Hoewel NASA al van tevoren hoge verwachtingen had geschept, bleken de kleurenfoto’s, waarmee we ’13 miljard jaar terug in de tijd kunnen kijken’, inderdaad meer dan indrukwekkend. Hoewel vanzelfsprekend de meeste aandacht naar deze vijf kleurenfoto’s uitging, bracht NASA op dezelfde dag een uitgebreid rapport over de prestaties van de krachtige ruimtetelescoop uit. En in dit dikke NASA-rapport zit werkelijk een pareltje verstopt.

Bladzijde 9
Het gaat om een waanzinnige foto, die een onbeduidend plekje op pagina 9 van het rapport heeft gekregen. Op de foto pronken in tegenstelling tot de vrijgegeven kleurenfoto’s geen oeroude sterrenstelsels of heldere gaswolken maar onze eigen buur Jupiter!

Niet alleen is de grootste gasreus uit ons zonnestelsel op fenomenale wijze door James Webb vastgelegd (je ziet zelfs zijn ringen), ook drie van zijn manen – Europa, Thebe en Metis – zijn op de afbeelding te bewonderen. Sterker nog, zelfs de schaduw van Europa is zichtbaar, net links van Jupiter’s befaamde Grote Rode Vlek.

De foto van Jupiter en zijn manen, gemaakt door de James Webb-telescoop. Afbeelding: NASA, ESA, CSA, en STScI

De beelden van Jupiter zijn vervaardigd met behulp van Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam). Hoewel deze nabij infraroodcamera vooral geschikt is voor het detecteren van licht van jonge sterren en sterrenstelsels in wording, blijkt dat het ook wel raad weet met planeten. Voor de linkerafbeelding is gebruik gemaakt van een filter dat korte golflengten benadrukt. De afbeelding rechts is gemaakt met een filter dat juist lange golflengten van licht benadrukt.

Test
De beelden van Jupiter zijn al een tijdje geleden vervaardigd, toen James Webb nog in gereedheid werd gebracht en werd getest. James Webb hield om twee verschillende redenen zijn ogen op de gasreus gericht. “Het observeren van een heldere planeet met ringen en manen zou naar verwachting een uitdaging moeten zijn, vanwege verstrooid licht dat de gebruikte wetenschappelijke instrumenten beïnvloedt,” zo valt er te lezen in het rapport. “Daarnaast moet de Fine Guidance Sensor in staat zijn om in de buurt van de heldere planeet sterren te vinden. Daarom wilden we tijdens de tests tevens bewegende objecten met de NIRCam volgen.”

Meer over de Fine Guidance Sensor
De Fine Guidance Sensor zorgt er met name voor dat de telescoop langdurig op de te bestuderen objecten gericht kan blijven. Kortom, het instrument zorgt ervoor dat de telescoop zijn missiedoelen goed en scherp kan zien. Het instrument zal de telescoop telkens opnieuw naar zijn doel leiden en de precisie behouden die Webb nodig heeft om baanbrekende ontdekkingen te doen over onder andere sterren, exoplaneten en sterrenstelsels. De Fine Guidance Sensor zal dan ook een cruciale rol spelen tijdens de missie van James Webb. Zo is dit het enige instrument dat tijdens elke observatie zal worden gebruikt.

De foto van Jupiter stelt op alle vlakken gerust. Zo toont deze aan dat de telescoop prima in staat is om fijne details zoals manen en ringen rond een planeet zo helder als Jupiter te fotograferen. Bovendien is met de foto bewezen dat Webb tevens bewegende doelen kan volgen, zelfs wanneer er verstrooid licht van de heldere planeet aanwezig is. “Deze waarnemingen bevestigen de verwachting dat het herkennen van sterren zonder problemen zal verlopen, mits Jupiter ten minste 140” verwijderd is van de Fine Guidance Sensor,” aldus het rapport.

Bovenverwachting
Missieteams hebben de afgelopen zes maanden met grote toewijding aan de voorbereidingen van het observatorium gewerkt. Een belangrijk onderdeel daarvan was het in kaart brengen van de prestaties van de ruimtetelescoop. Al gauw kwamen de onderzoekers tot de ontdekking dat de telescoop beter presteert dan gedacht. “De optica is beter uitgelijnd, de optische prestaties zijn stabieler, de spiegels zijn schoner en de Fine Guidance Sensor is vele malen nauwkeuriger dan vereist,” zo staat er in het rapport beschreven.

Nu de voorbereidingsperiode er daadwerkelijk op zit, kunnen de onderzoekers eigenlijk maar één ding concluderen. “Het belangrijkste resultaat van de zes maanden durende voorbereidingsperiode is dit: James Webb is volledig in staat om de ontdekkingen te doen waarvoor het is gebouwd,” zo schrijven de auteurs verheugd. “James Webb werd gebouwd met als doel ‘fundamentele doorbraken mogelijk te maken in ons begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels, sterren en planetaire systemen’. En nu kunnen we met zekerheid stellen dat dit zal gebeuren. Met revolutionaire mogelijkheden is James Webb begonnen aan de eerste van vele jaren van wetenschappelijke ontdekkingen.”