Omdat de James Webb telescoop vrij veel aandacht trekt van geïnteresseerde leken en zich daarbij af en toe wat onduidelijkheden voordoen, lijkt het me nuttig een beknopt overzicht van historische en technische achtergrond te geven.
Zoals waarschijnlijk bekend doet Webb waarnemingen van infrarood licht wat onderdeel is van het
elektromagnetisch spectrum, waarvan sommige golflengten in meer of mindere mate
door de atmosfeer worden geabsorbeerd, wat een reden is waarom bepaalde waarnemingen het beste in de ruimte worden gedaan.
Dat geldt met name voor gamma, x-ray, UV en infrarood. Die termen duiden verschillende bereiken van golflengtes aan binnen het elektromagnetisch spectrum, die bereiken zijn elk weer onderverdeeld in sub-bereiken met verschillende benamingen afhankelijk van de toepassing. Ik hou hier de astronomische termen aan en beperk me tot golflengtes die relevant zijn voor Webb en vergelijkbare telescopen. Om vergelijking eenvoudig te houden worden alle golflengtes uitgedrukt in micrometers.
| extreme- en far-UV | 0.01 ~ 0.2μm |
| mid- en near-UV | 0.2 ~ 0.4μm |
| zichtbaar licht | 0.4 ~ 0.7μm |
| near-IR | 0.7 ~ 10μm |
| mid-IR | 10 ~ 100μm |
| far-IR | 100 ~ 1000μm |
Far-IR vanaf een paar honderd μm wordt ook wel
submillimeter genoemd. Golflengtes langer dan 1000μm is het domein van radio astronomie waar bvb de
cosmic microwave background wordt waargenomen. Ook de
Event Horizon Telescoop werkt in dat bereik; 1.3mm oftewel 1300 μm.
Dat toegepast op JWST:
spectrum bereik 0.6~28μm (rood, near-IR, deel van mid-IR)
https://www.jwst.nasa.gov...y/instruments/nircam.html
https://jwst.nasa.gov/con...ory/instruments/miri.html
spiegel diameter 6.5m
Vergeleken met de Hubble Space Telescoop:
spectrum bereik 0.2~1.7μm (mid-UV, near-UV, zichtbaar licht en een klein deel van near-IR)
Wikipedia: Wide Field Camera 3
spiegel diameter 2.4m
Het spectrum bereik van Webb overlapt deels met dat van Hubble: 0.6~1.7um (rood en een deel van near-IR). Beide telescopen zitten aan hun
diffractie limiet, dwz dat de resolutie wordt bepaald door de spiegel diameter. Door de grotere spiegel heeft Webb daar waar het spectrum bereik overlapt een ca 2,5 maal hogere resolutie dan Hubble. Ook is Webb door het grotere spiegel oppervlakte ca 6 maal zo lichtgevoelig als Hubble. Daar komt bij dat Webb's mid-IR camera extreem wordt gekoeld waardoor die zeer zwakke signalen kan detecteren. Voor het bereik waarin Hubble werkt is dergelijke koeling niet relevant (al heeft die wel
IR instrument aan boord dat tot 2.5μm gaat en tot ca
75 kelvin kan worden gekoeld, maar die is niet in gebruik).
Daarnaast zijn er andere infra-rood ruimtetelescopen geweest die op aanzienlijk langere golflengten werkten (met lagere resolutie en lagere gevoeligheid dan JWST):
Herschel (2009~2013) 55~675μm (mid- en far-IR), 3.5m spiegel
Spitzer (2003~2020, sinds 2009 zonder koeling) 3~180μm (near- mid- en far-IR), 85cm spiegel
Tenslotte is er nog Webb's niet zo bekende kleine broertje:
(NEO)WISE (2009~heden, sinds 2010 zonder koeling) 3~25μm (near- en mid-IR), 40cm spiegel
Ook is Webb niet de eerste en niet de enige
telescoop bij Lagrange point 2:
WMAP (2001~2010) cosmic microwave background
Herschel (2009~2013) mid- en far-IR
Planck (2009~2013) cosmic microwave background
Gaia (2013~heden) near-UV tot near-IR, parallax star mapping
Spektr-RG (2019~heden) x-ray telescoop
Aanvulling:
Het gebied zichtbaar in de
recente test afbeelding gemaakt door Webb's mid-IR intrument (MIRI), is eerder vastgelegd door WISE en Spitzer:
https://twitter.com/Andra...&t=Z4xCUX9BAfa8wZVV-M8HBA
[
Voor 7% gewijzigd door
BadRespawn op 02-05-2022 22:16
]