Das James-Webb-Weltraumteleskop, kurz JWST, ist das ambitionierteste Weltraumobservatorium der Geschichte. Nach jahrzehntelanger Planung, zahlreichen Verzögerungen und Kostenexplosionen startete es im Dezember 2021 an Bord einer Ariane-5-Rakete. Seit dem Sommer 2022 liefert es atemberaubende Bilder und Daten, die unser Bild vom Kosmos grundlegend verändern. Als Nachfolger des Hubble-Teleskops beobachtet es im Infrarotbereich und kann dadurch viel weiter in die Vergangenheit blicken als je zuvor.
Technisch ist das JWST ein Meisterwerk. Sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 6,5 Metern und besteht aus 18 sechseckigen, goldbeschichteten Berylliumsegmenten, die sich im All millimetergenau ausrichten mussten. Ein tennisplatzgroßes Sonnenschild schützt die Instrumente vor der Wärme von Sonne, Erde und Mond und kühlt sie auf etwa minus 233 Grad Celsius. Nur so kann das Teleskop die schwache Infrarotstrahlung ferner Galaxien empfangen. Stationiert ist es am Lagrange-Punkt L2, rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.
Eine der zentralen Aufgaben des JWST ist die Beobachtung der ersten Galaxien, die nach dem Urknall entstanden. Weil sich das Universum ausdehnt, wird das Licht dieser Objekte ins Infrarote verschoben – ein Effekt, für den Hubble weitgehend blind war. Das JWST hat bereits Galaxien entdeckt, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Diese Funde stellen bestehende Modelle der Galaxienentstehung infrage, da die frühen Strukturen unerwartet groß und hell erscheinen.
Auch bei der Erforschung von Exoplaneten setzt das JWST neue Maßstäbe. Es kann das Licht von Sternen analysieren, das durch die Atmosphären vorbeiziehender Planeten fällt, und daraus die chemische Zusammensetzung bestimmen. So wurden bereits Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und sogar Hinweise auf Schwefeldioxid in Atmosphären fremder Welten gefunden. Besonders spannend sind erdähnliche Planeten in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser möglich ist. Die Suche nach Biosignaturen – chemischen Spuren von Leben – hat damit eine neue Qualität erreicht.
