Jupiter, aufgenommen vom NIRCam-Instrument des James-Webb-Teleskops. Links vom Planeten ist der Mond Europa zu sehen. Neben dem "großen roten Fleck" des Jupiter, der im Webb-Bild weiß aussieht (unten rechts), wirft dieser Mond einen Schatten.
Foto: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Die Gerüchte verbreiteten sich bereits in den letzten Tagen: In dem von der Nasa veröffentlichten Kommissionierungsbericht zum James-Webb-Teleskop, der seine Funktionstüchtigkeit belegte, wurden Aufnahmen von Jupiter entdeckt. Mittlerweile folgte eine offizielle Aussendung. Die Bilder, die nun veröffentlicht wurden, dienten als Test für Webbs Fähigkeit, beweglichen Objekten zu folgen.

Wer schon einmal durch das Okular eines Hobby-Teleskops geblickt hat, weiß, wie schnell sich Himmelsobjekte aus dem Blickfeld bewegen können. Auf der Erde ist es die Rotation unseres Planeten, die eine scheinbare Bewegung des Nachthimmels verursacht. Bei Weltraumteleskopen fällt dieser Effekt weg, obwohl auch Webb in Bewegung ist: Es umkreist den zweiten Lagrange-Punkt, der außerhalb der Erdumlaufbahn liegt. Im Vergleich zur Erdrotation ist der Effekt aber gering.

Die Geschwindigkeit einer Schildkröte

Eine wirkliche Herausforderung stellen vergleichsweise schnelle Objekte innerhalb unseres Sonnensystems dar. Manche davon bewegen sich mit geradezu rekordverdächtigen Winkelgeschwindigkeiten: Mars etwa wandert mit einem Millionstel Grad pro Sekunde über den Nachthimmel. Es ist die Geschwindigkeit einer Schildkröte, die anderthalb Kilometer entfernt vorbeikriecht. Das ist auch die Grenze, für die das James-Webb-Teleskop ausgelegt ist.

Jupiter und seine Monde, aufgenommen mit der NIRCam unter Verwendung verschiedener Filter.
Foto: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Doch Webb übertraf die Erwartungen, wie die nun veröffentlichten Bilder zeigen. Neben Jupiter bildete das Teleskop einige Asteroiden ab, unter anderem 6481 Tenzing, der sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet. Es zeigte sich, dass Webb auch Objekte verfolgen kann, die sich doppelt so schnell bewegen wie der Mars. Das ist besonders für die Beobachtung von Asteroiden und Kometen interessant, etwa fernen Besuchern aus anderen Sonnensystemen wie Omuamua.

Die Ringe des Jupiter sind deutlich leuchtschwächer als der Planet selbst.
Foto: NASA, ESA, CSA, and B. Holler and J. Stansberry (STScI)

Nicht nachbearbeitete Testbilder

Die Bilder von Jupiter sind, im Gegensatz zu den Anfang der Woche veröffentlichten Bildern, nicht farblich nachbearbeitet und zeigen gut die verschiedenen Filter, mit denen Webb arbeitet, um ganz bestimmte Wellenlängen des Infraroten aufzunehmen. Eine der mit der NIRCam gemachten Aufnahmen zeigt die Ringe des Jupiter – ein Beweis, dass Webb in der Lage ist, lichtschwache Strukturen in unmittelbarer Nähe von leuchtstarken Objekten aufzulösen. Diese Bilder lassen weitere spektakuläre Aufnahmen aus dem Sonnensystem erhoffen.

Für Unbehagen bei Nasa sorgt nach wie vor der Einschlag eines winzigen Meteoriten kurz nach Inbetriebnahme von Webb. Dieser war deutlich größer als erwartet und hinterließ Schäden, die sich in einer Verringerung der Empfindlichkeit von bis zu einem Prozent niederschlagen. Derzeit wird überlegt, bestimmte Himmelsbereiche bei den Beobachtungen zu vermeiden, um das Risiko für weitere Meteoriteneinschläge zu minimieren. Die Ziele werden Webb trotzdem nicht ausgehen. (Reinhard Kleindl, 15.7.2022)