Im Dezember 2021 schickte die NASA das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) unter großer Aufmerksamkeit und Beobachtung ins All. In einem Abstand von rund 1,5 Millionen Kilometer zur Erde liefert es inzwischen hochwertige Daten, die Forschende nicht mehr richtig interpretieren können. Das stellt ein Problem dar, wie Wissenschaftler*innen in einer neuen Studie warnen.

James-Webb-Teleskop: Daten könnten falsch gedeutet werden

Laut der Untersuchung, die kürzlich in Nature Astronomy veröffentlicht wurde, sind die bisher verwendeten Modelle so fehlerhaft, dass es zu ernsten Missinterpretationen der JWST-Daten über Exoplaneten kommen kann.

So sei es den beteiligten Astronom*innen der Universität Harvard und vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) zufolge möglich, dass dies auch die Einschätzung, ob ein Planet bewohnbar ist oder nicht, erschwert.

Das gegenwärtig beste Modell zur Ermittlung wie sich Photonen durch ein bestehendes Material bewegen, „entspricht nicht der Präzision und Qualität der Daten, die wir vom James-Webb-Teleskop erhalten“, heißt es in einer Pressemitteilung des MIT dazu.

Die beobachtete Diskrepanz erklärt Julien de Wit, MIT-Professor und Co-Leiter der Studie, folgendermaßen:

„Es gibt einen wissenschaftlich signifikanten Unterschied zwischen einer Verbindung wie Wasser, die zu 5 Prozent präsent ist versus 25 Prozent, den aktuelle Modelle nicht feststellen können.“

Julien de Wit (MIT)

Gravierende Updates nötig

Um die Daten des James-Webb-Teleskops wie beispielsweise zur Zusammensetzung planetarischer Atmosphären genauer entschlüsseln zu können, würden gravierende Anpassungen gebraucht. Der gegenwärtige Übersetzungsprozess halte Forschende davon ab, erklärt de Wit weiter, wichtige Feinheiten zu erfassen, wie jene die den Unterschiede zwischen bewohnbar und nicht ausmachen.

Um zu dieser Schlussfolgerung zu kommen, fütterten die Wissenschaftler*innen ihr Modell mit acht Sammlungen planetarer Daten, die dazu gedacht sind, die des JWST nachzuahmen. Auf diese Art ermittelten sie wie akkurat die Übersetzung war.

Das Model „produzierte weitreichende Vorhersagen über die Merkmale einer planetaren Atmosphäre“ und traf auf eine „Genauigkeitsmauer“, aber der es nicht mehr zwischen einem Planeten mit einer atmosphärischen Temperatur von 300 Kelvin und einer von 600 Kelvin unterscheiden konnte.

Quellen: MIT, Nature Astronomy: „The impending opacity challenge in exoplanet atmospheric characterization

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