Door domme pech, menselijk falen en corona werd de lancering keer op keer uitgesteld, ondanks het grenzeloze optimisme van bouwer Northrop Grumman. Na acht keer uitstel pinden de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de lanceerdatum van de James Webb Space Telescoop (JWST) ten slotte vast op 25 december 2021. Met ruim 6,5 jaar vertraging zal een nieuw ontworpen Ariane-5-raket hem zaterdagmiddag om 13.20 uur vanaf Kourou in Frans-Guyana naar zijn plek in het zonnestelsel transporteren.

De naam van de telescoop was enkele maanden voor de lancering nog bijna gesneuveld. Een groep van vier astronomen kwam met de beschuldiging dat oud-NASA-baas James Webb (1906-1992) een homohater was. De NASA heeft hiervoor geen bewijs gevonden, maar deelt de resultaten van haar onderzoek niet. Eind van het liedje: de naam James Webb blijft ongewijzigd staan.

De lancering van de ruimtetelescoop op 25 december is het sluitstuk van een programma dat de NASA, de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en de Canadese ruimtevaartorganisatie CSA in 1996 al hebben opgestart. De NASA koestert hoge verwachtingen van de JWST. De ruimtetelescoop is niet voor niets de krachtigste die ooit is gebouwd. En de duurste, want de afgelopen 25 jaar heeft de bouw van de telescoop ruim 9,7 miljard euro gekost.

De JWST kán een kostbare mislukking worden. „Het is technisch de moeilijkste missie van de NASA ooit”, stelde Chris Impey, hoogleraar astronomie aan de University of Arizona. „Er bestaan 344 cruciale punten waarop de missie kan falen”, zei hoofdingenieur Mike Menzel van NASA. Ongeveer 80 procent daarvan kan plaatshebben in de eerste 28 minuten na de lancering. „Dan moet de ruimtetelescoop zich net als een origami-object (Japanse vouwkunst, BvdD) goed uitvouwen om zijn specifieke vorm te krijgen”, liet Alphonso Steward van NASA weten tijdens een persconferentie.

In de Webbmissie speelt de ESA een cruciale rol. De Europeanen leverden onder meer tal van sensoren en meetinstrumenten. Ook valt de lancering van de ruimtetelescoop met de Ariane-5-draagraket onder verantwoordelijkheid van de ESA.

Was de spiegel van de Hubble-ruimtetelescoop al meer dan manshoog, de James Webb doet er nog een schepje bovenop: het is de grootste spiegeltelescoop in de ruimte ooit.

De hoofdmissie van de telescoop is het bestuderen van het licht van sterrenstelsels die het verst van de aarde verwijderd staan. Volgens de gangbare kosmologie is dat het allereerste sterrenlicht dat na de oerknal zou zijn ontstaan. De telescoop is daarom voorzien van instrumenten die warmtestraling (infraroodlicht) kunnen waarnemen. Omdat infrarode golflengten beter door gas en stof dringen, zal de JWST zes keer dieper in het heelal kunnen kijken dan de Hubble. Dat moet helderder ruimtebeelden gaan opleveren.

Om verstorend infraroodlicht van de aarde en de zon te beperken, krijgt de telescoop een plaats in een zogeheten Lagrangepunt L2: in een baan om de zon, maar aangetrokken door het zwaartekrachtsveld van de aarde. Tegelijk zal de telescoop altijd van de zon en de aarde afgekeerd staan. Een schild van 17,2 bij 21,2 meter moet garanderen dat alle instrumenten continu metingen kunnen verrichten bij een temperatuur van -234 Celsius.

Exoplaneet

Ook gaat de telescoop op zoek naar exoplaneten, planeten met hun manen buiten het zonnestelsel. De astrobiologen van NASA hopen met de JWST een stap verder te komen in de zoektocht naar buitenaards leven. Ze hopen te ontdekken of deze planeten een atmosfeer hebben, of leven erop mogelijk is en of ze er tekenen van leven kunnen bespeuren.

De meeste exoplaneten zijn zogeheten ”hete Jupiters” of ”hete Neptunussen”: enorme gasplaneten die in een baan dicht bij hun ster cirkelen. Ze hebben in het algemeen een dikke, warme atmosfeer waardoor ze relatief gemakkelijk zijn te ontdekken.

Exoplaneten met een dikke atmosfeer zijn in de regel veel te warm voor leven. Maar wanneer een planeet een dunne atmosfeer heeft die lijkt op die van de aarde, kon de Hubble die niet detecteren. De JWST wel. Bovendien kan de telescoop de oppervlaktetemperatuur van exoplaneten nauwkeuriger meten dan de Hubble.

Met de spiegel met een diameter van 6,5 meter en nauwkeurige instrumenten moet de nieuwe telescoop ook tekenen van buitenaards leven, zogeheten biosignaturen, nauwkeuriger kunnen waarnemen. Het gaat dan om reactieve chemicaliën waarvan astrobiologen aannemen dat ze een biologische oorsprong hebben.

Motivatie

De NASA doet dan ook niet bepaald geheimzinnig over de motivatie van het onderzoek met de JWST de komende vijftien jaar (zie ”Missie met een intentie”). „Als we een andere aardachtige planeet kunnen identificeren, is de cirkel rond. We hoeven dan niet meer te denken dat alles om onze planeet draait, maar we weten dan dat er veel meer andere aardes bestaan”, meent een hoopvolle Sara Seager, hoogleraar planetaire wetenschap en natuurkunde aan het Massachusetts Institute of Technology (VS).

Gezien de capaciteiten van de JWST hoopt natuurkundige Scot Devlin van de Amerikaanse organisatie Creation Ministries International op de ontdekking van heel veel nieuwe exoplaneten, schrijft hij op creation.com. „Ik vermoed dat we dan in de pers de ene na de andere golf van opwinding zullen zien over mogelijk leven op exoplaneten.” Hij verheugt zich nu al op krantenkoppen als ”Weer aarde 2.0 ontdekt”, ”Planeet in bewoonbare zone”, ”Temperatuur geschikt voor vloeibaar water”, en nog veel meer speculatie over buitenaards leven.