THEMA:

badhofer schrieb:

Um wie viel Grad kann sich das Teleskop in die verschiedenen Richtungen wenden? Aufgrund dessen, dass der Sonnenschirm immer das gesamte Teleskop von der Sonne abschirmen muss, ist das begrenzt, nehme ich mal an.

Wikipedia: James-Webb-Weltraumteleskop
"Da sich der Sonnenschild immer zwischen Sonne und der Optik befinden muss, kann das JWST jedoch nicht frei um alle drei Achsen gedreht werden. Nur ein ringförmiger Ausschnitt von etwa 39 % des Himmels ist zu einem Zeitpunkt beobachtbar. Da sich das Teleskop zusammen mit der Erde um die Sonne bewegt, ist jedoch auf Dauer der gesamte Himmel im Blickfeld, wobei die Umgebung der beiden Pole der Ekliptik das ganze Jahr über beobachtet werden kann."

Wahrscheinlich ist der Sonnenschild beweglich. Dadurch kann er das Teleskop in jeder Richtung abschirmen.

Das ist sowieso immer so. Jedenfalls kann immer das halbe Universum beobachtet werden, weil sich das Teleskop ja um den Sonnenschirm als Drehfläche drehen kann, bzw wird dies durch die Rotation (2·2 Mon) um den L2 erledigt. Ich denke dass es auch so ist. Durch die Umkreisung der Sonne ergibt sich dann bereits nach 1/2 Jahr der Rundumblick.

Dies scheint das Gesichtsfeld anzugeben:
jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-cha...-and-field-of-regard
85° to 135°
JWST field of regard (FOR)
The FOR is defined by the allowed range of boresight pointing angles for the observatory relative to the sun line, which must remain in the range 85° to 135° at all times to keep the telescope behind the sun shield.

Rainer schrieb:

weil sich das Teleskop ja um den Sonnenschirm als Drehfläche drehen kann,

Ich glaube nicht, dass sich das Teleskop relativ zum Sonnenschirm drehen kann. Warum sollte es das tun können? Wenn du in der Sonne unter einem Sonnenschirm stehst, dann wird deswegen der Schatten nicht anders, wenn du den Sonnenschirm relativ zu dir drehst. Aber es stimmt. Da das Teleskop relativ zum Sonnenschirm fast 90° hat, kann es sich rundherum drehen, ohne aus dem Schatten zu kommen.

badhofer schrieb:

Ich glaube nicht, dass sich das Teleskop relativ zum Sonnenschirm drehen kann. Warum sollte es das tun können?

Unabhängig von der Drehfläche hat es ein so kleines und stark vergrößertes Zielbild, dass es auch den Anstellwinkel ändern können muss, gemäß dem Link um 50°. Durch die Rotationen ergibt sich der komplette Rundumblick, ohne weitere nötige Drehungen.

Durch Manöver ist wohl jederzeit fast das halbe Universum im Blick, falls es dringende Beobachtungen gibt.

Die Beschreibung im Link zu "Continuous viewing zone (CVZ)" gibt wohl näheren Aufschluss über das kontinuierliche Gesichtsfeld.

In Fig 6 befinden sich zwei kleine Kreise rechts oben und links unten CVZ 85°, die wohl einen unsichtbaren Bereich markieren.

Rainer schrieb:

Jedenfalls kann immer das halbe Universum beobachtet werden, weil sich das Teleskop ja um den Sonnenschirm als Drehfläche drehen kann, bzw wird dies durch die Rotation (2·2 Mon) um den L2 erledigt.

Das allein würde wohl nicht reichen für's halbe Universum. z.B. kann das Teleskop niemals in Richtung Sonne-L2 nach draußen schauen, also nicht 90° senkrecht zum Schild. Das geht erst 1/4 Jahr später, wenn sich diese Achse weiter bewegt hat relativ zum Fixsternhimmel, d.h. durch die Drehung der Erde mitsamt L2 und Teleskop um die Sonne.

Denkbar wäre auch ein toter Winkel in Richtung der Pole der Ekliptik, aber da das Segel mitsamt Teleskop um 50° schwenkbar ist (85°-135°), können auch diese Richtungen abgedeckt werden, sogar jederzeit . Hmmm... das wäre ja dann doch wieder das halbe Universum, wenn auch nicht in Richtung Sonne-L2.

Das Webb kann einen Fußball in 550 Kilometern Entfernung entdecken (entspricht etwa 0,1″). Auf dem Mond kann es eine Länge von 140 Meter erkennen, und in ein Lichtjahr-Entfernung etwa 4 Millionen Kilometer breites Objekt, und bei Alpha Centauri wäre es 16 Millionen Km. Es kann dann die Planeten dort einzeln finden und untersuchen.

In einer Entfernung von 100 Lichtjahren existieren etwa 10 Tausend Sonnensysteme. Die Frage über das Leben könnte dann wahrscheinlich teilweise beantwortet werden. Aber die Winkelauflösung ist zu gering, um die Positionen der einzelnen Planeten zu finden und bestens zu untersuchen. Alles innerhalb von 400 Millionen Kilometer bei 100 Lj fernes Objekt wird zusammen mit dem Stern erfasst. (wahrscheinlich das Licht in einem Pixel) Ich denke, dazu wird aber eine zehnfach höhere Auflösung benötigt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

um 50° schwenkbar (85°-135°)

Ja, komisch, dass es dennoch einen toten Winkel geben soll.

Rainer schrieb:

In Fig 6 befinden sich zwei kleine Kreise rechts oben und links unten CVZ 85°, die wohl einen unsichtbaren Bereich markieren.

Nach meinem Verständnis sind das Bereiche, die immer sichtbar sind, nicht unsichtbar. Continuous viewing zone (CVZ) = Kontinuierliches Sichtfeld. Das deckt sich auch mit der Aussage bei wiki, die Jamali oben zitiert hat: "[...] wobei die Umgebung der beiden Pole der Ekliptik das ganze Jahr über beobachtet werden kann."

Die Beschreibung im Link zu "Continuous viewing zone (CVZ)" sagt (übersetzt) "obwohl jede Beobachtung, die sich der 85°-Grenze nähert, aufgrund von Sicherheitsüberlegungen zusätzlichen Beschränkungen unterliegt". Das heißt, obwohl man dort in einem Winkel von 5° permanent beobachten könnte, gibt es zusätzliche Sicherheitslimits. Ist klar, denn beim Manövrieren in diesem Grenzbereich besteht die Gefahr, dass das Teleskop auch mal aus dem Schatten des Sonnenschirms gerät.

Sehr gut, so wird ein Schuh draus. Aus der Grafik ergibt sich ja die Überlappung 90°-85°=5°, ich hatte mich schon gewundert. Ich dachte schon, dass die 85° in Realität unerreichbar sind. Lesen hilft natürlich, aber zuwenig Zeit.

Badhofer.....

Das heißt, das Teleskop kann nicht das ganz Universum kreuz und quer beobachten.

Du stellst Fragen

Rechnen wir mal:
Das JWST hat ca. 11-12h Belichtungszeit gebraucht um die Aufnahme SMACS 0723 zu bewerkstelligen.
Lebenszeit JWST 20 Jahre = 175.200 h verfügbar.
Sprich in Relation sind 14.600 Deep Field Aufnahmen möglich, ergo 14.600 ("Sandkorngroße") Abschnitte des Kosmos.
Letzterer jedoch zig Millionen an Vergleichbaren Abschnitten groß wäre...

Es stellt sich in so fern nicht die Frage ob 360 ° drehbar......da selbst wenn nur wenige Prozent des Universum mit JWST beobachtbar, dessen Lebenzeit nicht ausreichen würde, diese paar Prozent zu beobachten....

Vorher:
Auflösung/Vergrößerung?....
JWST Instrumente sind auf Infrarot Detektion ausgelegt..... es geht a priori darum, soviel wie möglich Infra-Licht in kürzester Zeit (Spiegelgröße) einzufangen, um Objekte die mit optischen Teleskopen nicht sichtbar wären, überhaupt visualisieren/detektieren zu können.... und somit soweit wie möglich in Raum und Zeit zurückzusehen (Time Machine). Dazu kommt NIRSpec um sich ein Bild der chemischen Zusammensetzung des beobachteten zu machen... die eigentlichen Ziele sind dem gemäß, so weit weg, dass eine "Vergrößerung" eh kaum was bringt. Den Rest erledigen die Computer, die uns scharfe Bilder liefern....

NG
Z.

PS schau noch mal hier, wo die Schwerpunkte von JWST liegen... ab 30:00 Min

Z. schrieb:

Lebenszeit JWST 20 Jahre = 175.200 h verfügbar.

So kann man das allerdings auch sehen. sehr pragmatisch. Aber das stimmt natürlich, es gibt genügend interessante Ziele, ohne sich den Hals zu verdrehen. Andererseits ist es im Hinblick auf etwaige Anisotropien schon von Interesse, diese Ziele über die Gesamtfläche zu verteilen.

Hallöchen Rainer,

wie hieß es so schön in Monty Python´s ..Life of Brain...

"Wir sind alle Individuen!
Anwesender: Ich nicht"...

NG Z.

Rainer schrieb:

Andererseits ist es im Hinblick auf etwaige Anisotropien schon von Interesse, diese Ziele über die Gesamtfläche zu verteilen.

Stimmt, so man kann sich Ziele auf der ganzen Karte der Hintergrundstrahlung aussuchen, irgendwelche auffälligen Extreme um zu sehen, was dort jeweils los war.

Rainer schrieb:

es gibt genügend interessante Ziele, ohne sich den Hals zu verdrehen.

Was ist aber mit der Suche nach dem Leben auf den Exoplaneten? Das Webb kann aufgrund der Winkelauflösung wenige Sonnensysteme untersuchen. Wenn es nur 50% davon erreichbar wäre, wäre es dann eine schlechte Kontruktion.

Jamali schrieb:

Was ist aber mit der Suche nach dem Leben auf den Exoplaneten?

Dafür wurde es wohl nicht konstruiert.

Die Winkelauflösung ist ja nicht schlecht, das beste bisher. Im Optischen Bereich ist dafür das HST allerdings besser.

Z. schrieb:

wo die Schwerpunkte von JWST liegen.

Ich hätte gar nicht gedacht, dass die Rotverschiebung so viel ausmacht, aber es ist ja eigentlich klar, dass bereits z=1 eine Verdopplung der Wellenlänge bedeutet, und damit ist alles Sichtbare ins IR gerutscht. Bei τ=1 Mrd Jahre haben wir bereits z=6 und für den ältestens Quasar wird angegeben z=7,642, das wäre τ≈700 Mio Jahre.

Rainer schrieb:

Jamali schrieb:

Was ist aber mit der Suche nach dem Leben auf den Exoplaneten?

Dafür wurde es wohl nicht konstruiert.

Ich denke die Untersuchung der Exoplaneten ist die spannendste und wichtigste Aufgabe. Bei anderen Themen wird es wahrscheinlich außer schöne Bilder keine neue/wertvolle Erkenntnisse geben.

Nasa veröffentlicht Datenschatz des James-Webb-Weltraumteleskops

"Exoplaneten standen beim Design des James-Webb-Weltraumteleskops in den 1990er-Jahren zwar noch nicht im Vordergrund. Webbs Instrumente eignen sich aber auch für deren Erforschung hervorragend: Mithilfe des Teleskops lassen sich die Atmosphären ferner Planeten analysieren. Wissenschafter wollen so nach Molekülen fahnden, die Aufschlüsse über die Bedingungen auf Exoplaneten geben und vielleicht sogar auch auf biologische Aktivitäten hinweisen könnten, sagt Esa-Direktor Hasinger.

Das erste sogenannte Spektrum eines Exoplaneten ist auch im ersten Datenschatz enthalten, den die Nasa gemeinsam mit Esa und CSA am Dienstag vorstellt. Konkret geht es um Daten zur Atmosphäre des 2014 entdeckten Gasriesen Wasp-96b, der etwa 1.120 Lichtjahre von uns entfernt seinen Stern alle dreieinhalb Tage vollständig umkreist. Aus dem Licht des Sterns lässt sich, wenn der Planet aus Sicht des Teleskops vor ihm vorbeiwandert und ihn minimal abschattet, auf die Zusammensetzung der Planetenatmosphäre schließen. "Es geht nun darum, zu zeigen, dass die Technik mit dem James-Webb-Teleskop funktioniert", sagt Hasinger. "Wir erwarten, dass das Entdeckungspotenzial mit Webb bei dieser Anwendung ungefähr 10.000-mal größer sein wird als mit Hubble.""

Jamali schrieb:

die spannendste und wichtigste Aufgabe

Was ist daran schon spannend, wenn man tausende von Erden findet? Wäre die Entfernung zu diesen gering, dann wäre es natürlich sehr spannend. Aber selbst 1000 ly ist zu weit für eine Kommunikation oder zum Auswandern, zumindest vorerst....hoffentlich überleben wir die nächsten 500 Jahre.

Spannend ist hingegen der Beginn der Stern- und Galaxienentwicklung bei ca τ=200.000.000 bzw 300.000.000 Jahren, jedenfalls solange diese Zeiten nicht gesichert sind.

Rainer schrieb:

Spannend ist hingegen der Beginn der Stern- und Galaxienentwicklung bei ca τ=200.000.000 bzw 300.000.000 Jahren, jedenfalls solange diese Zeiten nicht gesichert sind.

Das kann nicht Dein Ernst sein.
Sehr wahrscheinlich findet man kein Anzeichen über das Leben, da wenige Objekte untersucht werden können. Aber wenn es der Fall wäre und wenn es um intelligente fortgeschrittene Außerirdische geht, dann wird es mMn. unser Leben stark beeinflussen.

Man wird dann kein Cent mehr für die Forschung von Stern- und Galaxienentwicklung oder über den Urknall usw. investieren. Die Investitionen in der Raumfahrt und in großen Teleskopen nehmen stark zu. Es wird weltweite Diskussionen über die Kommunikation mit den Außerirdischen geben.
Das Wissen über die Vergangenheit (Urknall usw.) wird unwichtig und über die Zukunft (Gefahren oder Chancen) sehr viel wichtiger.

Rainer schrieb:

Was ist daran schon spannend, wenn man tausende von Erden findet? Wäre die Entfernung zu diesen gering, dann wäre es natürlich sehr spannend. Aber selbst 1000 ly ist zu weit für eine Kommunikation.

Selbst 1 Lichtjahr wären bereits zu weit für eine Kommunikation. Es ist ja nicht anzunehmen, dass diejenigen dieselbe Sprache sprechen. Deshalb muss wahrscheinlich schon hundert Mal hin und her kommuniziert werden, bis vielleicht einmal etwas Verstehbares herauskommt. Und in zweihundert Jahre interessiert keinem Menschen mehr, was da draußen vor sich geht. Dann gehts nur mehr darum, was hier auf unserem Planeten vorgeht. Wahrscheinlich dauert das gar nicht mehr so lange. Für den Großteil der Menschheit sind die Innerirdischen heute schon wesentlich relevanter als die Außerirdischen.

badhofer schrieb:

Und in zweihundert Jahre interessiert keinem Menschen mehr, was da draußen vor sich geht.

Wenn es bewiesen würde, dass es fortgeschrittene Außerirdischen gäbe, dann könnten sie auch in der Nähe von uns sein. Dies könnte sogar das Ende der Menschheit bedeuten.
Man wird dann versuchen die Umgebung zu scannen (Es geht durch die Teleskope) usw.

badhofer schrieb:

Selbst 1 Lichtjahr wären bereits zu weit für eine Kommunikation. Es ist ja nicht anzunehmen, dass diejenigen dieselbe Sprache sprechen.

Wenn die Annahme unserer irdischen Wissenschaftler zutrifft, dass die Physik in diesem Universum überall die gleiche ist, dann werden außerirdische fortgeschrittene Intelligenzen (so sie denn existieren) eine ähnliche Formelsprache entwickelt haben wie wir. Sie werden eine Mathematilk benutzen.

Man muss sich nur mal anschauen, wie Teilnehmer dieses Forums wie beispielse ein Rainer Raisch und ein Pemrod in der Lage sind, zeitweilig nahezu ausschließlich über eine solche Formelsprache zu kommunizieren. Manchmal kommen sie dabei ohne Prosa aus.

Also, das geht. Auf diesem Level wird man auch mit einer in etwa auf unserem Niveau befindlichen Entwicklungssstufe kommunizieren können. Irgendwo würde man sicherlich anfangen wollen. Es muss sich ja nicht immer gleich um Fußball, Urlaub oder Weltuntergang drehen.

gaston schrieb:

Sie werden eine Mathematilk benutzen.

Ja genau. Die Voyager-Sonden z.B., die unser Sonnensystem längst verlassen haben, haben eine sog. Golden Record dabei, mit Informationen über uns und die Erde, die von intelligenten Außerirdischen verstanden werden kann.

Eigentlich müssen sie nur zählen können um zwangläufig die gleiche Mathematik zu entwickeln wie wir. Wenn man z.B. ein rechtwinkliges Dreieck zeichnet, die Seiten mit III, IIII, und IIIII markiert und entsprechend unterteilt, dazu noch die Formel (Satz des Pythagoras) mit Strichen notiert, dann wissen intelligente Aliens sofort a) was gemeint ist und b) dass noch andere intelligente Lebensformen existieren (nämlich wir). Das wäre schon eine erste Kommunikation, wenn auch nur einseitig.

Eine Möglichkeit für die Entdeckung von Asteroiden und große Raumschiffe im Nahbereich wäre die Beobachtung der kosmischen Hintergrundstrahlung durch spezielle Teleskopen. Man könnte Bilder dieser Strahlung in Zeitintervallen aufnehmen und vergleichen. Diese Objekte verhindern sie zu uns anzukommen und da sie sich bewegen, können sie dann gefunden werden. Es ist dann wie eine Art Radar.

Ich weiß, dass es technisch zur Zeit für kleine Objekte nicht möglich ist.

badhofer schrieb:

Selbst 1 Lichtjahr wären bereits zu weit für eine Kommunikation.

Ich sehe eher das Zeitproblem, was bei einer Laufzeit von 2-100 Jahren noch irgendwie akzeptabel ist.

Die Information selbst besteht aus einem Licht- bzw Radiosignal, das auf diese Entfernung mit der Leuchtkraft eines kleinen Sterns erfolgen müsste.

Die Codierung ist die nächste Frage. Da gibt es Taktung, Amplitudenmodulation und Frequenzmodulation oder gar DAB.

Die nächste Frage ist die Codierung der Information. Dabei ist eine Startfrequenz erforderlich, um zB digitale Signale korrekt zu interpretieren. Dann eine Zeichenbreite oder eine Zeichentrennung wie beim Morsealphabet.
wiki:<pre>
===_===___===_===_===___=_===_=___=_=_=___=_______===_=_===_=___===_===_===___===_=_=___=
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
Dah| | Di Wortabstand
| Buchstabenabstand
Symbolabstand
</pre>
Letztlich kommt noch eine Kompression der Information in Betracht, wie eine ZIP Datei ...

Und dann die Information selbst, die Du ansprichst.

Wahrlich kompliziert, aber für einen begabten ET-LGM genauso wie für uns durchaus lösbar, abgesehen von der Sendeleistung vielleicht.

Tatsächlich geht man eher von "Bildern" aus, also rechteckige Pixelanordnungen der identifizierten Bits in Zeilen. An übermittelte dreidimensionale Bilder hat wohl noch keiner gedacht ... denkbar wäre auch ein zweidimensionales Hologramm mit dreidimensionaler Aussagekraft. Und Sequenzen davon wären dann Filme.

Rainer schrieb:

Die Information selbst besteht aus einem Licht- bzw Radiosignal, das auf diese Entfernung mit der Leuchtkraft eines kleinen Sterns erfolgen müsste.

Also nicht machbar. Wie wär's, wenn wir einfach unsere Sonne als Sender benutzen? In großem Abstand zwischen der Sonne und der fernen Welt eine Art Tuch aufspannen, das die Sonne aus Sicht von ET signifikant verdunkeln kann, und dann mit einem Hell-Dunkel-Code Nachrichten übermitteln .

Rainer schrieb:

Ich sehe eher das Zeitproblem, was bei einer Laufzeit von 2-100 Jahren noch irgendwie akzeptabel ist.

Ich denke, es ist nicht klug, sich mit den fremden und eventuell gefährlichen Typen zu kommunizieren. Die Nutzen, die man in vielen Jahrhundert später erhalten könnte, wären geringer als die Risiken. Man könnte/sollte sie zuerst heimlich überwachen/ausspionieren, also nur zuhören/gucken, oder zuerst Sonden für mehr Informationen zusenden.

Jamali schrieb:

Ich denke, es ist nicht klug, sich mit den fremden und eventuell gefährlichen Typen zu kommunizieren. Die Nutzen, die man in vielen Jahrhundert später erhalten könnte, wären geringer als die Risiken.

Warum so ängstlich? Die können nicht herkommen aus so großer Entfernung. Dafür gibt es viele Gründe. Es sind im wesentlichen die gleichen Gründe, warum wir nicht hinreisen könnten. Und selbst wenn sie mit viel Aufwand kommen könnten... warum sollten sie uns schaden und was wollen sie in einem Sonnensystem, das nur noch ein paar Milliarden Jahre hält? Es gibt sicher attraktivere Ziele als unsere kleine Murmel, falls sie umsiedeln wollen und dazu fähig sind.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Warum so ängstlich? Die können nicht herkommen aus so großer Entfernung. Dafür gibt es viele Gründe. Es sind im wesentlichen die gleichen Gründe, warum wir nicht hinreisen könnten. Und selbst wenn sie mit viel Aufwand kommen könnten... warum sollten sie uns schaden und was wollen sie in einem Sonnensystem, das nur noch ein paar Milliarden Jahre hält? Es gibt sicher attraktivere Ziele als unsere kleine Murmel, falls sie umsiedeln wollen und dazu fähig sind.

Die Existenz ist das Wichtigste besonderes für die Lebewesen oder eventuell Roboter, die sehr lange leben können. Um es nicht zu gefährden, hat man drei Möglichkeiten, nämlich 1- sich verstecken, 2- Fliehen oder 3- Angreifen. Wenn sie sich nicht versteckt haben, dann sind sie entweder zu mächtig, oder sind sie zu dumm oder Roboter.

Das Universum ist wie ein Wald. Es könnte unbekannte gefährliche Spezies geben. Unterentwickelte Spezies könnten sich weiterentwickeln und eine Gefahr werden.
Wie ich schon geschrieben habe, man könnte für eigene Sicherheit in vielen Orten Roboter geschickt haben, damit sie sie schneller erreichen zu können.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Also nicht machbar. Wie wär's, wenn wir einfach unsere Sonne als Sender benutzen? In großem Abstand zwischen der Sonne und der fernen Welt eine Art Tuch aufspannen

Das habe ich mir dabei auch gedacht, und zwar ein Solarpanel, das uns mit Energie versorgt und dann wieder getaktet durchsichtig werden kann.

Jamali schrieb:

Ich denke, es ist nicht klug,

Das ist die Alternative und zudem viel billiger ... aber so sind die Wissenschaftler eben: neugierig auf eine Antwort.

Zwar hat es bisher keinem Volk genützt, entdeckt zu werden, doch heutzutage wird ein Biotop eingerichtet. Die Entwicklung geht sicherlich hin zu Naturschutz und natürlich auch zu Rohstoffbedarf, aber eben irgendwie koordiniert.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Warum so ängstlich?

Ich stelle mir die Zukunft so vor, dass man lange sehr gut Leben kann. Bei solch einem Leben, wird die Existenz das Wichtigste. Wir leben zu kurz und mit viel Leiden und wenige glückliche Momente, deshalb ist es für uns zurzeit nicht so wichtig.

Diese Erklärung könnte eine Antwort für das Fermi-Paradoxon sein.
Wenn sie gut sind, verstecken sich, und wenn sie böse sind greifen sie an und vernichten, und wenn sie schwach sind, fliehen sie, wo es für sie gefährlich sein könnte.

Stell Dir die ferne Zukunft vor. Man lebt auf der Erde und im Weltall in Raumstationen. Alle haben die technische Möglichkeit sich gegenseitig zu vernichten, und es gibt noch Extremisten wie IS, die an Dschihad glauben. Wenn sie die Möglichkeit haben, werden sie die Ungläubigen vernichten.
Was können die guten/... Menschen tun? Entweder werden sie sich verstecken oder angreifen oder sich entfernen.