Vier Jahre nach seinen ersten wissenschaftlichen Beobachtungen erwirbt das Weltraumteleskop James Webb weiterhin neue Fähigkeiten.
Das Instrument MIRI beobachtet das mittlere Infrarot, eine für unsere Augen unsichtbare Strahlung, die unter anderem mit kalten Objekten und kosmischem Staub verbunden ist. Es ist das einzige Instrument des James Webb, das für Wellenlängen von mehr als 5 Mikrometern empfindlich ist.
Frontalansicht des Weltraumteleskops James Webb mit seinem segmentierten Hauptspiegel und seinem mehrschichtigen Sonnenschutzschild.
Bild: NASA, ESA, CSA, Northrop Grumman
Ein internationales Team beschreibt mehrere Verbesserungen bei der Nutzung dieses Instruments in einem Artikel, der am 14. August 2026 auf arXiv eingereicht wurde.
Es geht nicht darum, neue Ausrüstung ins All zu schicken: Die Änderungen betreffen die Art und Weise, wie das Instrument genutzt wird, seine Detektoren und die erzeugten Daten. Nach mehreren Jahren der Beobachtung kennen die Teams seine Reaktionen besser und können die Verfahren anpassen, um mehr Informationen zu gewinnen.
Ein erster Schwerpunkt betrifft das Rauschen der Detektoren. Dieses Rauschen entspricht störenden Schwankungen, die sich dem schwachen Signal aus dem Himmel überlagern. Eine bessere Kontrolle ermöglicht es, weniger helle Quellen zu unterscheiden oder präzisere Messungen zu erhalten, ohne den Detektor physisch zu verändern.
Auch wiederholte Beobachtungen desselben Objekts profitieren von den Aktualisierungen. Sie sind besonders nützlich, wenn sich ein Phänomen im Laufe der Zeit verändert. In der Astronomie kann eine solche Überwachung dazu dienen, regelmäßige Veränderungen oder kurzlebige Ereignisse zu messen, bei denen die Stabilität der Messungen ebenso wichtig ist wie ihre Empfindlichkeit.
Die von MIRI beobachteten Galaxien IC 2163 und NGC 2207, deren Staub und Sternentstehungsgebiete im mittleren Infrarot sichtbar werden.
Bild: NASA, ESA, CSA, STScI
Das Team arbeitete außerdem an der koronografischen Bildgebung. Ein Koronograf blendet das sehr intensive Licht eines Sterns aus, damit sich besser erkennen lässt, was sich unmittelbar in seiner Umgebung befindet. Die neuen Verfahren sollen diese Beobachtungen flexibler und effizienter machen. Diese Art der Bildgebung dient insbesondere der Untersuchung der unmittelbaren Umgebung von Sternen, etwa von Exoplaneten.
Eine weitere angekündigte Entwicklung ist ein spaltloser Spektroskopiemodus mit einem größeren Sichtfeld. Die Spektroskopie zerlegt Licht nach seinen Wellenlängen und ermöglicht Erkenntnisse über die beobachtete Materie. Durch den Verzicht auf einen Spalt können die Spektren mehrerer Quellen, die sich in derselben Himmelsregion befinden, gleichzeitig erfasst werden.
Diese Aktualisierungen der Verfahren sind für MIRI besonders wichtig, da das mittlere Infrarot vom Boden aus nur schwer zu beobachten ist. Die Erdatmosphäre absorbiert einen großen Teil dieser Strahlung und erzeugt selbst Infrarotstrahlung. Vom All aus kann James Webb daher auf Wellenlängen zugreifen, die für bodengebundene Teleskope weitgehend verborgen bleiben.
Die beschriebenen Verbesserungen betreffen mehrere Einsatzbereiche, vom Sonnensystem bis zu weit entfernten Galaxien. Sie zeigen auch, dass sich ein Weltraumobservatorium nach seinem Start weiterentwickeln kann.