Neues vom JWST: Erster Spiegel kann poliert werden

Der Spiegel des JWST wird übrigens etwa einmal im Monat von einem Meteoriten getroffen; wurde mir gerade aus einem Nähkästchen am STScI geplaudert...
 
Moin,

es stand auch in irgendeiner Projektbeschreibung, dass sei auch planerisch berücksichtigt, allerdings war man ja überrascht, als da ein größeres Teichen einschlug und doch Schaden verursachte. Bleibt abzuwarten ob das offene Design sich über die Jahre so bewährt wie man es offenbar hofft. Sonst muss SpaceX regelmäßig zum Spiegelputzen kommen :unsure: ...

CS
Jörg
 
Zitat von Optikus:
Moin,

es stand auch in irgendeiner Projektbeschreibung, dass sei auch planerisch berücksichtigt, allerdings war man ja überrascht, als da ein größeres Teichen einschlug und doch Schaden verursachte. Bleibt abzuwarten ob das offene Design sich über die Jahre so bewährt wie man es offenbar hofft. Sonst muss SpaceX regelmäßig zum Spiegelputzen kommen :unsure: ...

CS
Jörg
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Die Dichte an Staubteilchen (kleiner als 30 Mikrometer) und Meteoriten (groesser) am L2 ist sehr genau bekannt. Daher kann man das ganz gut einkalkulieren. Bei Euclid haben wir zum Beispiel die Abschätzung, dass nach 6 Jahren der Gesamtdurchlass des Teleskops um 5% abnimmt... hauptsächlich durch ein Aufrauhen der Hauptspiegelfläche durch Impakte. Ob der monatliche Impakt auf dem Spiegel des JWST innerhalb der Erwartungen liegt kann ich nicht sagen. Fuer eine Publikation dazu ist es noch zu früh.
 
Zitat von P_E_T_E_R:
Das sollte dann ja auch für das JWST gelten, denn die Trefferwahrscheinlichkeit pro Spiegelfläche sollte am L2 für beide Teleskope dieselbe sein.
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Nein. Bei Euclid sitzt der Hauptspiegel ziemlich tief im Teleskop, ist also durch das "externe baffle" geschützt. Bei JWST ist der Hauptspiegel komplett offen und kann im Grunde aus dem halben Raumwinkel*cos(impact_angle) getroffen werden. Darüber hinaus sind die Streuverluste im Infraroten geringer als im optischen / Nahinfraroten. Welche Verlustraten bei JWST einkalkuliert wurde müsste ich nachfragen. Wird stark wellenlaengenabhaengig sein.
 
Zitat von Mischa:
Bei Euclid sitzt der Hauptspiegel ziemlich tief im Teleskop, ist also durch das "externe baffle" geschützt. Bei JWST ist der Hauptspiegel komplett offen und kann im Grunde aus dem halben Raumwinkel*cos(impact_angle) getroffen werden. Darüber hinaus sind die Streuverluste im Infraroten geringer als im optischen / Nahinfraroten.
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Aha, rein geometrisch ist das JWST also kaum geschützt. Andererseits reicht es viel weiter ins Infrarote (bis 28 μm), gegenüber 2 μm bei Euclid. Könnte also darauf hinauslaufen, dass JWST mit zunehmendem Alter dann immer weniger vom sichtbaren Spektrum sieht ...
 
Die Schätzung von 5% bei Euclid ist konservativ ausgelegt. In Wirklichkeit wird es wohl etwas niedriger sein. Oft ist es auch so, dass die tatsächliche in-orbit Performanz zu Beginn der Mission deutlich besser ist als erfordert. Euclid hat z.B. ein Ziel von 24.0 AB mag Tiefe in den Standardaufnahmen, wir werden aber wohl eher 24.4 mag erreichen. Da ist also genug Puffer drin um Alterserscheinungen abzufangen und selbst am Ende der Missionszeit noch die primären Ziele erfüllen zu können. Beim JWST ist das ähnlich, das übertrifft die Anforderungen deutlich und wird selbst nach 20 Jahren noch einen Großteil seiner derzeitigen Empfindlichkeit haben.

Bzgl der Impaktrate von "einem pro Monat", das bezieht sich auf Impakte die man über "wavefront sensing" detektieren kann. Mit Hilfe von NIRCam "pupil imaging" kann man noch kleinere Impakte nachweisen, da findet man im Mittel einen alle 4.8 Tage.

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2207/2207.05632.pdf
 
1666695255779.png

Credit: NASA/ESA/CSA

Aufnahme von IC 1623 im Sternbild Walfisch, einem Paar kollidierender Galaxien in 270 Millionen Lichtjahren Entfernung.
esawebb.org

Webb Explores a Pair of Merging Galaxies

Webb Explores a Pair of Merging Galaxies
esawebb.org esawebb.org
Vergleichsbild (mit Hubble-Aufnahme):
esawebb.org

Webb Explores a Pair of Merging Galaxies

Webb Explores a Pair of Merging Galaxies
esawebb.org esawebb.org
Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Die "Säulen der Schöpfung" jetzt auch als MIRI-Aufnahme:

1666966655250.png

Credit: NASA / ESA, STSCI, CSA, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), (via Jonathan Amos, Twitter @BBCAmos)


"Es ist da. Das Bild, auf das ich gewartet habe. MIRIs Blick auf die Säulen der Schöpfung. Es fehlen mir die Worte. Das Licht wurde gefiltert, um den Staub hervorzuheben, anstatt ihn durchsichtig zu machen, wie man es bei mittleren Infrarot-Wellenlängen vielleicht erwartet hätte. Unglaublich." (Übersetzung per DeepL)

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Zusatzinfo für Astrofotografen: Das Bild besteht aus 108 Aufnahmen: 6 Kacheln in jeweils 3 Filtern und jeweils 6 "Dither".

Thomas
 
Schade, aber ich hätte die folgende Nachricht am liebsten im Thread Trappist-1 System gepostet. Der Thread wurde aber 2017 geschlossen. Zur Zeit (und auch schon ein paar mal vorher) wird das System nämlich mit JWST untersucht. Aus dem Proposal 1201:

"Wir werden NIRISS SOSS nutzen, um Transit- und Finsternisbeobachtungen einer Stichprobe von 14 Exoplaneten durchzuführen, die den gesamten verfügbaren Bereich von Gleichgewichtstemperaturen (300-3000 K) und Massen (1 MEarth-10 MJup) für Planeten abdecken."
(DeepL-Übersetzung)

Thomas
 
Moin,

das liest sich ja bedingt gut, auch wenn das Problem wohl fortbesteht und man "nur" einen Modus gefunden hat wie man damit umgeht. Hoffen wir mal, dass das gut geht.

CS
Jörg
 
Das Erstaunliche an diese Bildern, ist dass sie immer so ausshenen, als würden sie von einer große Lichtquelle beleuchtet sein.
Aber so ist das doch gar nicht. Keine Lichtquelle kann so stark sein, um ein solch riesigen Gebiet anzustrahlen.
 
Nö, sicher nicht. In wie fern das an der Verarbeitungsweise liegt ist eine interessante Frage.

CS Jörg
 
Zitat von rin67630:
Das Erstaunliche an diese Bildern, ist dass sie immer so ausshenen, als würden sie von einer große Lichtquelle beleuchtet sein.
Aber so ist das doch gar nicht. Keine Lichtquelle kann so stark sein, um ein solch riesigen Gebiet anzustrahlen.
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Genau so ist es aber. In diesem Fall ist die Lichtquelle der junge Stern, und der enge Staubtorus um ihn herum bestimmt, in welche Richtung das Licht entweichen kann. Das ionisiert dann das Gas innerhalb des Beleuchtungskegels, und Staubteilchen streuen das Licht ebenso. Die Geometrie zeigt das sehr deutlich.

Es gibt auch veränderliche Nebel (Hind's variable nebula, Hubble's variable nebula), da kann man im Laufe von sehr kurzer Zeit sehen, wie der umgebende Nebel auf eine intrinische Änderung der Sternhelligkeit reagiert, sowie auf strukturelle Änderungen der absorbierenden Staubwolke.
 
Zitat von Mischa:
Die Schätzung von 5% bei Euclid ist konservativ ausgelegt. In Wirklichkeit wird es wohl etwas niedriger sein. Oft ist es auch so, dass die tatsächliche in-orbit Performanz zu Beginn der Mission deutlich besser ist als erfordert. Euclid hat z.B. ein Ziel von 24.0 AB mag Tiefe in den Standardaufnahmen, wir werden aber wohl eher 24.4 mag erreichen.
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Interessant, was man bereits hier über den 'rauen Alltag' da oben am L2 erfahren kann. Was bedeutet eigentlich dieses 24 AB mag? Bei Sternhelligkeiten kenne ich das BV, allerdings bezieht sich das ja auf das sichtbaren Licht für unser Auge-System; dann wäre AB eine spektrale Eingrenzung im IR?

csm
 
Zitat von Mischa:
Genau so ist es aber. In diesem Fall ist die Lichtquelle der junge Stern, und der enge Staubtorus um ihn herum bestimmt, in welche Richtung das Licht entweichen kann. Das ionisiert dann das Gas innerhalb des Beleuchtungskegels, und Staubteilchen streuen das Licht ebenso. Die Geometrie zeigt das sehr deutlich.
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Von was werden denn die "Säulen der Schöpfung" beleuchtet?
 
Zitat von Manne:
Interessant, was man bereits hier über den 'rauen Alltag' da oben am L2 erfahren kann. Was bedeutet eigentlich dieses 24 AB mag? Bei Sternhelligkeiten kenne ich das BV, allerdings bezieht sich das ja auf das sichtbaren Licht für unser Auge-System; dann wäre AB eine spektrale Eingrenzung im IR?

csm
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Im Gegensatz zu den "alten" Magnitudensystemen, die z.B. auf Vega basieren und deren Helligkeit in verschiedenen Spektralbändern, beruht das AB System auf absoluten spektralen Flussdichten. AB Magnituden sind erstmal monochromatisch definiert, aber man kann sie natürlich über beliebige Bandpässe und spektrale Energieverteilungen integrieren. Das ist nicht auf IR beschränkt. Die alten Systeme werden eher nur noch selten verwendet, man kann sie auch einigermassen gut ineinander umrechnen:

https://en.wikipedia.org/wiki/AB_magnitude

LG,

mischa
 
Zitat von rin67630:
Von was werden denn die "Säulen der Schöpfung" beleuchtet?
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Das kommt drauf an in welchem Wellenlängenbereich du beobachtest. Im Sichtbaren siehst du hauptsächlich Staub gegen einen hellen Hintergrund aus photo-ionisiertem Gas ("H-alpha Nebel"). Das Gas wird von jungen, heissen Sternen und deren intensiver UV-Strahlung ionisiert. Bei der Rekombination bekommst du dann die typischen Emissionslinienspektren von Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Stickstoff, etc. Den Staub siehst du dann gut wenn er in solchen Nebeln eingebettet ist, weil er das emittierte Licht des dahinterliegenden ionisierten Materials verschluckt.
Je nach Gasdichte und Groesse des Nebels, kann dieser einen erheblichen Teil der ausgesandten UV Strahlung reprozessieren.

Je weiter man im Infraroten beobachtet, umso durchsichtiger wird der Staub. Dann kann man in den Staubwolken eingebettete sehr junge Sterne sehen, die noch nicht lange genug Zeit hatten, ihre Umgebung freizublasen (mechanisch durch Jets und Sternwind, aber auch durch Strahlungsdruck und Dissoziation).
 
Zitat von Mischa:
Das kommt drauf an in welchem Wellenlängenbereich du beobachtest. Im Sichtbaren siehst du hauptsächlich Staub gegen einen hellen Hintergrund aus photo-ionisiertem Gas ("H-alpha Nebel"). Das Gas wird von jungen, heissen Sternen und deren intensiver UV-Strahlung ionisiert. Bei der Rekombination bekommst du dann die typischen Emissionslinienspektren von Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Stickstoff, etc. Den Staub siehst du dann gut wenn er in solchen Nebeln eingebettet ist, weil er das emittierte Licht des dahinterliegenden ionisierten Materials verschluckt.
Je nach Gasdichte und Groesse des Nebels, kann dieser einen erheblichen Teil der ausgesandten UV Strahlung reprozessieren.

Je weiter man im Infraroten beobachtet, umso durchsichtiger wird der Staub. Dann kann man in den Staubwolken eingebettete sehr junge Sterne sehen, die noch nicht lange genug Zeit hatten, ihre Umgebung freizublasen (mechanisch durch Jets und Sternwind, aber auch durch Strahlungsdruck und Dissoziation).
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Also dann ist es schon wie ich dachte: die Wolken werden nicht beleuchtet im klassischem Sinne, sondern leuchten selbst als Folge einer Ionisierung.
Diese Ionisierung erfolgt dann von mehreren Sternen-Strahlungsquellen (UV, Röntgen, Gamma) die punktuell im Sichtbaren nicht extrem hell sind, weil sie die meiste Energie im oberen Unsichtbares abstrahlen?
Kann die hochenergetische Strahlung die Staubwolke durchdringen? Wenn nicht, warum sieht man keine gerade Schattierungen wie wenn die Sonne mit Wolken spielt?
 
Zitat von rin67630:
Also dann ist es schon wie ich dachte: die Wolken werden nicht beleuchtet im klassischem Sinne, sondern leuchten selbst als Folge einer Ionisierung.
Diese Ionisierung erfolgt dann von mehreren Sternen-Strahlungsquellen (UV, Röntgen, Gamma) die punktuell im Sichtbaren nicht extrem hell sind, weil sie die meiste Energie im oberen Unsichtbares abstrahlen?
Kann die hochenergetische Strahlung die Staubwolke durchdringen? Wenn nicht, warum sieht man keine gerade Schattierungen wie wenn die Sonne mit Wolken spielt?
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Staubwolken reflektieren das Licht schon, daher der Name "Reflektionsnebel'. Junge Sterne sind auch im optischen Spektralbereich sehr hell, soweit is das UV da nicht entfernt. Harte Roentgenstrahlung durchdringt Staubwolken problemlos, solche Quellen sind aber selten und tragen nicht wirklich zum erscheinungsbild dieser Nebel bei.
 
Zitat von Mischa:
Staubwolken reflektieren das Licht schon, daher der Name "Reflektionsnebel'. Junge Sterne sind auch im optischen Spektralbereich sehr hell, soweit is das UV da nicht entfernt. Harte Roentgenstrahlung durchdringt Staubwolken problemlos, solche Quellen sind aber selten und tragen nicht wirklich zum erscheinungsbild dieser Nebel bei.
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Schaut man auf die "Saülen des Schöpfung" https://forum.astronomie.de/attachments/1666966655250-png.288665/ sieht es doch so aus als wäre die ganze Szene von einer Lichtquelle rechts-oben "beleuchtet" zu sein.Dass alle Wolken eine einheitlich orientierte Ionisationsquelle (wie wäre es ein einziges 3-D Rendering mit eine einzige Lichquelle) ausgesetzt werden dürfte jedem "einleuchten". Nur welche ist es denn?
 
Zitat von rin67630:
Schaut man auf die "Saülen des Schöpfung" https://forum.astronomie.de/attachments/1666966655250-png.288665/ sieht es doch so aus als wäre die ganze Szene von einer Lichtquelle rechts-oben "beleuchtet" zu sein.Dass alle Wolken eine einheitlich orientierte Ionisationsquelle (wie wäre es ein einziges 3-D Rendering mit eine einzige Lichquelle) ausgesetzt werden dürfte jedem "einleuchten". Nur welche ist es denn?
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"The cluster associated with the nebula has approximately 8100 stars, which are mostly concentrated in a gap in the molecular cloud to the north-west of the Pillars.The brightest star (HD 168076) has an apparent magnitude of +8.24, easily visible with good binoculars. It is actually a binary star formed of an O3.5V star plus an O7.5V companion. This star has a mass of roughly 80 solar masses, and a luminosity up to 1 million times that of the Sun. The cluster's age has been estimated to be 1–2 million years."

Quelle: Eagle Nebula - Wikipedia
 
Zitat von Mischa:
"The cluster associated with the nebula has approximately 8100 stars, which are mostly concentrated in a gap in the molecular cloud to the north-west of the Pillars.The brightest star (HD 168076) has an apparent magnitude of +8.24, easily visible with good binoculars. It is actually a binary star formed of an O3.5V star plus an O7.5V companion. This star has a mass of roughly 80 solar masses, and a luminosity up to 1 million times that of the Sun. The cluster's age has been estimated to be 1–2 million years."

Quelle: Eagle Nebula - Wikipedia
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Ich rede aber von der Säulen der Schöpfung sie sollten selbst ca. 2 Lichtjahen groß sein. Welche Lichtquelle kann dann -mindestens- 2 Lichtjahren Volumen bestrahlen?
Bei der Sonne bleibt schon nach einer Lichtstunde nicht mehr viel übrig... Ein Stern, das 1million mal stärker als die Sonne strahlt, wüde nach 1000 Lichtstunden (41 Lichttage) Entfernung auch nicht mehr so viel Kraft entwickeln, oder irre ich in meiner Vorstellung?
 
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