Verschillen tussen de James Webb- en de Hubble Telescope

De James Webb Space Telescope wordt vaak de vervanger van de Hubble Telescope genoemd maar opvolger is een betere omschrijving. Sinds de Hubble 23 jaar geleden in de ruimte is gebracht hebben de technologische ontwikkelingen niet stil gestaan. De resultaten van de Hubble Telescope hebben ongelooflijk bij gedragen aan onze kennis van het universum. Maar deze resultaten riepen bij wetenschappers ook veel vragen op en voor verder onderzoek zijn andere technieken nodig. Deze nieuwe technieken zijn in de James Webb Space Telescope samengebracht.

Hoofdstukken

• Onderzoekgebied van de James Webb Space Telescope (JWST)
• Uiterlijk van de James Webb Space Telescope
• Orbit van de James Webb Space telescope

.

Onderzoekgebied van de James Webb Space Telescope (JWST)

Het elektromagnetisch spectrum

Het voornaamste verschil tussen de twee telescopen is het onderzoeksgebied. De Hubble Telescope doet voornamelijk onderzoek in het ultra violet, zichtbaar licht en een klein gedeelte van het infrarood spectrum. De James Webb Space Telescope zal voornamelijk onderzoek gaan doen in het infrarood gebied van het elektromagnetisch spectrum. Het infrarood gebied is niet zichtbaar voor het menselijk oog. Ieder object zendt warmtestraling uit in de vorm van elektromagnetische straling. Het golflengtegebied van infrarode straling ligt tussen de 0.78 µm en 1000 µm (1 µm = 1 micrometer ofwel 1 miljoenste deel van een meter). Het golflengte gebied van het infrarode spectrum is in drie groepen verdeeld. De eerste groep is het nabij-infrarood (NIR) en de golflengte loopt van 0,78 tot 3 µm. De tweede groep is het middel-infrarood(MIR) en loopt van 3 tot 50 µm. De laatste groep is het ver-infrarood (FIR) en loopt van 50 tot 1000 µm. De Hubble Telescope kon een klein gedeelte van de eerste groep detecteren, namelijk van 0.78 tot 2.5 µm. De James Webb Space Telescope heeft een bereik van 0.6 tot 28 µm om foto's en spectra van astronomische objecten te maken. Astronomen gebruiken het infrarode spectrum om door stof, waar zichtbaar licht niet doorheen komt, heen te kijken. Een van de doelen van de James Webb Space Telescope is het detecteren van het eerste licht dat is ontstaan net na de Big Bang. Om dit licht te kunnen detecteren zal de JWST door heel wat ruimtestof heen moeten kijken.

Uiterlijk van de James Webb Space Telescope

Uiterlijk en grootte

Het tweede grote verschil tussen de JWST en de Hubble is zijn uiterlijk. De JWST wordt ten eerste een heel stuk groter dan de Hubble. De Hubble heeft een lengte van 13,2 meter en zijn grootste diameter bedraagt 4,2 meter. Hubble is ongeveer zo groot als een vrachtwagen met oplegger. De JWST krijgt een lengte van 22 meter en een maximale diameter van 12 meter. JWST wordt ongeveer zo groot als een Boeing 737. Het grootste deel van dit grote verschil wordt veroorzaakt door het zonnescherm van de JWST. Dit zonnescherm heeft een afmeting vergelijkbaar met een tennisveld. Ondanks dat de JWST bijna twee keer zo groot is als de Hubble, is het gewicht een stuk lager dan dat van de Hubble. De Hubble weegt rond de 11.000 kilo de JWST weegt rond de 6.500 kilo.

De hoofdspiegel

Het belangrijkste onderdeel van een telescoop is de hoofdspiegel. De hoofdspiegel van de JWST is q.a. oppervlakte ongeveer zes maal zo groot als de hoofdspiegel van de Hubble. Toch weegt de spiegel van de JWST maar 626 kilo tegen 1000 kilo van de spiegel van de Hubble. De spiegel van de Hubble is gemaakt van geslepen glas terwijl de spiegel van de JWST is gemaakt van het element Beryllium.

Orbit van de James Webb Space telescope

Het laatste maar o zo grote verschil tussen de twee telescopen is hun orbit. De Hubble Telescope vliegt op een hoogte van 570 kilometer in een baan om de aarde. De JWST zal op een afstand van 1,5 miljoen kilometer van de aarde zijn onderzoekstaken verrichten. De reden voor deze gigantische afstand ligt in het feit dat de JWST onderzoek doet in het infrarode deel van het elektromagnetische spectrum. Alle objecten in de ruimte zenden warmtestraling uit in de vorm van infrarode licht zo ook de telescoop zelf. Om verstoringen van de telescoop zelf te verminderen is koeling nodig. De apparatuur van de JWST werkt bij een temperatuur van 50 Kelvin dus 223 graden Celsius onder nul. In een orbit op deze afstand van de aarde en in combinatie met het zonnescherm kan deze temperatuur bereikt worden.De baan waar de JWST naar toe zal gaan wordt Lagrange2 (L2) genoemd naar de 18de eeuwse wiskundige Joseph-Louis Lagrange. De JWST houd in deze baan altijd de zon, aarde en de maan op een lijn achter zijn zonnescherm. De JWST zit in een elliptische baan om de zon en niet zoals de Hubble in een baan om de aarde. De Hubble heeft in zijn baan om de aarde maar een omlooptijd van 97 minuten, terwijl de JWST, net als de aarde, een omlooptijd van 1 jaar heeft. Nog een voordeel van L2 is dat deze baan zich in een semistabiele configuratie bevindt waarbij drie lichamen rond elkaar draaien maar toch in dezelfde positie ten opzichte van elkaar blijven. Mede hierdoor is er ook weinig energie nodig om de JWST in zijn baan te houden (met dank aan de vijf oplossingen, van Joseph-Louis Lagrange, omtrent het drie lichamenprobleem).

Lees verder

• James Webb ruimte telescoop opvolger van de Hubble
• Neutronensterren, bizarre hemelobjecten
• Verschil tussen roodverschuiving en blauwverschuiving
• Bewoonbare zone om een ster
• Vallende sterren, Meteoroiden, Meteoren en Meteorieten