JWST - James Webb Space Telescope

Die Leistungsüberwachung zeigt eine Abnahme des MIRI MRS-Durchsatzes bei den längsten Wellenlängen.
Alle 17 Beobachtungsmodi des JWST werden einer regelmäßigen Leistungsüberwachung unterzogen. Die Analyse der Daten der Flusskalibrierung des MIRI Medium Resolution Spectrometer (MRS) hat ergeben, dass der Durchsatz bei den längsten Wellenlängen (hauptsächlich Kanal 4) seit der Inbetriebnahme abgenommen hat. Für die MIRI-Bildgebung wurden keine Auswirkungen festgestellt. Es besteht kein Risiko für das Instrument, und sein wissenschaftlicher Betrieb bleibt unverändert.

Ein Expertenteam untersucht die Ursache des Effekts und sucht nach möglichen Abhilfemaßnahmen. Das STScI wird prüfen, ob die wissenschaftlichen Ziele vergangener oder geplanter Beobachtungen, einschließlich der Vorschläge für Zyklus 2 (nach der Auswahl), nicht erreicht werden können und ob entsprechende Änderungen möglich sind. Die betroffenen Beobachter werden informiert, wenn Änderungen an ihren Programmen erforderlich sind.
Quelle:
https://www.stsci.edu/contents/news/jwst/2023/performance-monitoring-reveals-a-decrease-in-the-miri-mrs-throughput-at-the-longest-wavelengths

Beste Grüße Gertrud

Auf Inrarotaufnahmen, die JWST vom Stern Fomalhaut im Sternbild Südliche Fische gemacht hat, sind eine riesige Staubscheibe sowie die Äquivalente eines Asteroiden- bzw Kuiper-Gürtels sichtbar geworden. Die ringförmigen Strukturen deuten möglicherweise auf die Existenz von (bisher unsichtbaren) Planeten hin, die als "Schäfermonde" diese Ringe stabilisieren könnten.
Fomalhaut ist etwa 25 Lichtjahre von uns entfernt.

https://www.theguardian.com/science/2023/may/08/dust-cloud-discovered-around-one-of-skys-brightest-stars


  Bild: András Gáspár

JWST inspiziert die staubige Trümmerscheibe um Fomalhaut.
Dieses Bild des Fomalhaut-Systems, das vom Mid-Infrared Instrument (MIRI) von JWST aufgenommen wurde, zeigt Kompasspfeile, einen Maßstabsbalken und einen Farbschlüssel als Referenz. Beschriftungen zeigen die verschiedenen Strukturen an. Rechts ist eine große Staubwolke hervorgehoben und die Auszüge zeigen sie in zwei Infrarot-Wellenlängen: 23 und 25,5 Mikrometer.
Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Beachten Sie, dass die Beziehung zwischen Norden und Osten am Himmel (von unten gesehen) im Vergleich zu den Richtungspfeilen auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen) umgekehrt ist.

Der Maßstabsbalken ist in astronomischen Einheiten angegeben, was der durchschnittlichen Entfernung zwischen der Erde und der Sonne entspricht: 150 Millionen Kilometer. Der äußere Ring hat einen Durchmesser von etwa 240 Astronomischen Einheiten.
Dieses Bild zeigt unsichtbare Wellenlängen des Lichts im mittleren Infrarot, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel und die Beschriftungen zeigen, welche MIRI-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden.

[Bildbeschreibung: Ein Bild mit der Bezeichnung James Webb Space Telescope: Fomalhaut. Ein orangefarbenes Oval erstreckt sich von der 7-Uhr- bis zur 1-Uhr-Position. Es zeigt einen markanten äußeren Ring, eine dunklere Lücke, einen Zwischenring, eine schmalere dunkle Lücke und eine helle innere Scheibe. Links sind die einzelnen Merkmale durch eine Reihe von Etiketten mit Linien gekennzeichnet. Von innen nach außen sind dies: innere Scheibe, innere Lücke, Zwischengürtel, äußere Lücke, äußerer Ring und Halo. Im äußeren Ring, etwa auf der 3-Uhr-Position, umgibt ein weißes Kästchen einen Materialklumpen, der als große Staubwolke bezeichnet wird. Zwei Auszüge unten rechts zeigen den Klumpen in Blau, unter Verwendung von Daten bei 23 Mikrometern, und in Orange, unter Verwendung von Daten bei 25,5 Mikrometern].


Kredit:NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), A. Gáspár (University of Arizona)
Nachtrag: http://esawebb.org/images/weic2312b/
https://esawebb.org/news/weic2312/
https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-109
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-looks-for-fomalhaut-s-asteroid-belt-and-finds-much-more

Beste Grüße Gertrud

Schade das ser Stern 2 und nicht eine Sonnenmasse hat!
Aber toll, absolute Entdeckerzeiten.

Fomalhaut ist sowieso ein interessantes Objekt - Staubscheibe und Strukturen darin waren auch schon mit HST beobachtet worden (https://de.wikipedia.org/wiki/Fomalhaut , Abschnitt "Staubscheibe und Exoplanet"), aber noch nicht im Infrarotlicht. Zum möglichen Begleiter, ob fest oder als Trümmerhaufen, siehe auch https://de.wikipedia.org/wiki/Fomalhaut_b , auch Dagon genannt.

Webb hat mit Hilfe von NIRSpec zum ersten mal Wasserdampf um einen Kometen des Haupt-Asteriodengürtels entdeckt. Dies deutet darauf hin, dass Wassereis aus dem ursprünglichen Sonnensystem erhalten bleiben kann. Der Komet 238P/Read wirft aber ein neues Rätsel auf - im Gegensatz zu anderen Kometen zeigt er kein nachweisbares Kohlendioxid.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-webb-finds-water-and-a-new-mystery-in-rare-main-belt-comet
https://twitter.com/NASA/status/1658176865951989762

JWST kartographiert überraschend großen Ausstoß vom Saturnmond Enceladus.
 Forscher haben mit dem JWST diese Wasserdampfwolke vom Saturnmond Enceladus mit dem NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) entdeckt, die sich über mehr als 6.000 Meilen erstreckt, das entspricht fast der Entfernung von Los Angeles, Kalifornien, nach Buenos Aires, Argentinien.  Besonders beeindruckend ist auch die Geschwindigkeit, mit der der Wasserdampf ausströmt, nämlich etwa 79 Gallonen pro Sekunde.
Bei den JWST-Beobachtungen war nicht nur die Wasserfahne riesig, sondern es gab einfach überall Wasser.


Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, and G. Villanueva (NASA’s Goddard Space Flight Center). Image Processing: A. Pagan (STScI).
 https://webbtelescope.org/contents/media/images/2023/112/01GYJ7H5VSDMPRWX0R0Z6R87EC

Die Integral Field Unit (IFU) an Bord von NIRSpec lieferte auch Erkenntnisse darüber, wie das Wasser von Enceladus den Rest seiner Umgebung ernährt. Das IFU von Webb ist eine Kombination aus Kamera und Spektrograf. Während einer IFU-Beobachtung nimmt das Instrument ein Bild des Gesichtsfeldes zusammen mit individuellen Spektren von jedem Pixel im Gesichtsfeld auf.
In diesem Spektrum sind die weißen Linien die Daten von Webb, und die besten Modelle für die Wasseremission sind in verschiedenen Farben überlagert, lila für den Plume, grün für den zentralen Bereich des Mondes selbst und rot für den umgebenden Torus.

Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Leah Hustak (STScI)
https://webbtelescope.org/contents/media/images/2023/112/01H084K8BGF2D8B887J0T580ND
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-maps-surprisingly-large-plume-jetting-from-saturn-s-moon-enceladus

Beste Grüße Gertrud

Schöne Aufnahme des Saturn-Systems von JWST; links sind die Monde Dione, Tethys und Enceladus zu sehen:


 Bild: NASA, ESA, CSA, JWST Saturn Team, Joseph Depasquale (STScI)

Der Schatten rechts, hinter Saturn auf den Ringen, wirkt erstmal "komisch". Wobei wir hier ja wohl den Saturn und die Ringe in "IR" strahlen sehen (kombiniert mit Teilen sichtbaren Lichts?), nicht (nur) die Reflexion einer Beleuchtungsquelle (Sonne). Aber im Kopf scheine ich die Schattengeometrie "unbewusst" zu interpretieren und dann passt das nicht zusammen.

Aber auch in IR: Woher kommt der Schatten da hinten? Oder ist der Schatten aus einem Bild im sichtbaren Licht?

Der Schatten auf den Ringen wirft der Saturn selbst und die Position des Schattens hängt natürlich im der Postion von Saturn, Sonne und JWST zusammen. Auf vielen anderen Fotos vom Saturn ist der Schatten auch im normalen Licht deutlich zu sehen.

Natürlich kommt der Schatten von Saturn. Das ist mir schon klar . Mit meiner Frage meinte ich die Aufnahme im IR-Bereich und den optischen Eindruck der Bildkomposition:

• Im IR-Bereich sollte Saturn "von selbst leuchten", dann aber ohne Schatten.
• Der Schatten kann eigentlich nur im sichtbaren Bereich entstehen, eben durch die Geometrie mit der Sonne, leicht von der Seite.
• Das Bild mit seiner eher gleichmäßigen Helligkeit auf Saturn, suggeriert aber eher eine "frontale Beleuchtung" aus Richtung der Kamera. Dann wäre ein Schatten "hinter Saturn" zu erwarten,  im Bild dann eigentlich nicht sichtbar.
• Daher meine ich: Ich vermute eine Komposition aus Aufnahmen im sichtbaren und IR-Bereich. Dadurch entsteht ein Schatten, während der Helligkeitseindruck des IR-Bildes eigentlich keine Schattengeometrie nahelegt.

@Daniel:
die thermische Eigenstrahlung des Saturn ist auf diesen Bildern sicher nicht dominant
(das Maximum der Strahlungsverteilung eines Körpers mit der Temperatur des Saturn (~130 K) liegt bei 22µm; die Instrumente auf JWST (NIRCam; NIRSpec) machen bei 5 µm zu. Was man sieht, ist im wesentlichen reflektiertes/gestreutes Sonnenlicht, daher mit Schattenwurf.

Danke für die Einordnung. Dann verwirrt mich offenbar die relativ gleichmäßige Helligkeit auf Saturn entlang der Längengrade. Ich sehe dort quasi keinen "Sonnen-Fußpunkt", von dem aus die Helligkeit radial abfällt.

Mal abgesehen vom Schatten finde ich an dem JWST-Bild seltsam, daß die Ringe viel heller "leuchten" als der Gasplanet selbst.
Da Saturn mehr als 2x soviel Energie erzeugt und abstrahlt als er von der Sonne empfängt, müßte er doch im IR-Bereich eigentlich heller sein als seine Ringe, die keine eigene Energie erzeugen, sondern reflektieren.
Oder gibt es im IR-Bereich auch unterschiedliche Albedos, und die der Ringe ist hier stärker?

Die Saturnatmosphäre enthält Methan welches Infrarot absorbiert, die Ringe hingegen keines. Da hauptsächlich die Reflexion des Sonnenlichts gezeigt wird (dies erklärt auch den Schatten), erscheinen daher die Ringe deutlich heller als Saturn.
https://blogs.nasa.gov/webb/2023/06/30/saturns-rings-shine-in-webbs-observations-of-ringed-planet/

Den Originallink der NASA kann ich leider nicht einfügen da mir das als Spam (?) geblockt wird, aber eine Google-Suche nach JWST Saturn Rings führt schnell zum Ergebnis.

Der hier?

https://blogs.nasa.gov/webb/2023/06/30/saturns-rings-shine-in-webbs-observations-of-ringed-planet/

Genau der! Komisch jetzt geht's.

Thunder5, Danke für die Erklärung!

Zum ersten Jahrestag des Betriebsbeginns von JWST hat NASA ein Bild des Sternentstehungsgebiets Rho Ophiuchi in 390 Lichtjahren Entfernung veröffentlicht


   Bild: Space Telescope Science Institute Office of Public Outreach/AP

https://www.theguardian.com/science/2023/jul/12/nasa-releases-image-of-star-forming-region-rho-ophiuchi-james-webb

ich liebe solche Bilder.

Ist schon der Hammer, seht ihr da auch einen roten Engel?


www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_celebrates_first_year_of_science_with_close-up_on_the_birth_of_Sun-like_stars

Ist schon der Hammer, seht ihr da auch einen roten Engel? ...

Eher einen Feuervogel, der der Legende nach, wenn er vom Himmel herab steigt, die Erde versengt ...

Gruß, HausD

Zitat von: Duncan Idaho am 12. Juli 2023, 23:11:36

Ist schon der Hammer, seht ihr da auch einen roten Engel? ...

Eher einen Feuervogel, der der Legende nach, wenn er vom Himmel herab steigt, die Erde versengt ...

Gruß, HausD

Hallo,

bei Twitter gab es auch einen Post, wo die ESA gefragt hatte, was auf dem Bild zu sehen ist. Ich habe ihn allerdings nicht mehr gefunden.

Gruß

Mario

Hier ist die Bildbeschreibung von dem Rho Ophiuchi cloud complex.
Rote, gegenläufige Doppelstrahlen, die von jungen Sternen ausgehen, füllen die dunklere obere Hälfte des Bildes, während sich unten in der Mitte eine leuchtende, blassgelbe, höhlenartige Struktur befindet, die gegen zwei Uhr geneigt ist und in deren Zentrum ein heller Stern steht. Der Staub der Höhlenstruktur wird gegen acht Uhr dünn. Über der gewölbten Spitze der Staubhöhle sind drei Sterngruppen mit Beugungsspitzen angeordnet. An der Spitze des Gewölbes der leuchtenden Staubhöhle befindet sich eine dunkle Wolke, von der sich auf der rechten Seite ein Streifen herabrollt. Der dunkle Schatten der Wolke erscheint in der Mitte eingeklemmt, wobei das Licht in Form eines Dreiecks oberhalb und unterhalb der Einklemmung austritt, was die Anwesenheit eines Sterns im Inneren der Dunkelwolke verrät. Die größten roten Strahlen des Bildes kommen aus dieser dunklen Wolke, die dick ist und eine Struktur wie die raue Oberfläche einer Klippe aufweist und an den Rändern heller leuchtet. Oben in der Mitte des Bildes zeigt ein Stern einen weiteren, größeren gequetschten dunklen Schatten, diesmal vertikal. Links von diesem Stern befindet sich eine unscharfe, undeutliche Region.

Kredit:NASA, ESA, CSA
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_celebrates_first_year_of_science_with_close-up_on_the_birth_of_Sun-like_stars

In dem Link sind große Bilder zum Runterladen vorhanden.
Über 15 MB.
https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2023/07/rho_ophiuchi_cloud_complex/24982396-1-eng-GB/Rho_Ophiuchi_cloud_complex.jpg

Über 98 MB:
https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2023/07/rho_ophiuchi_cloud_complex/24982397-1-eng-GB/Rho_Ophiuchi_cloud_complex.tif

Quelle:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/07/Rho_Ophiuchi_cloud_complex

Sagenhafte Bilder, beste Grüße Gertrud

Nachtrag:

James Webb-Weltraumteleskop entdeckt elementares Kohlenwasserstoffmolekül

Forschende der Kölner Astrophysik waren am aktuellen Fund beteiligt / Die Existenz dieses Moleküls im All wurde bereits in den 1970er Jahren vorhergesagt und konnte nun erstmals nachgewiesen werden. Eine Presseinformation der Universität zu Köln.


Dieses Bild zeigt den Blick der NIRCam des James Webb Space Teleskops auf die Region des Orion-Balkens, die von dem Forschungsteam untersucht wurde. Diese Region, die von den Sternen des Trapezhaufens in grelles ultraviolettes Licht getaucht wird, ist ein Gebiet mit intensiver Aktivität, mit Sternentstehung und aktiver Astrochemie. (Bild: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), the PDRs4All ERS Team)

Weiter in der Presseinformation der Universität zu Köln  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James