Kính thiên văn vũ trụ James Webb sẽ thăm dò hơn 2100 mục tiêu, tìm kiếm sự sống và giải mã bí ẩn

JWST cũng sẽ quan sát các đặc điểm của nhiều ngoại hành tinh ở xa. Những nghiên cứu này sẽ được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau bao gồm cả hoạt động quan sát các hành tinh khi chúng bay cắt mặt ngôi sao mẹ của chúng (transit method) từ Trái Đất. Phương pháp này sẽ cho phép các trang thiết bị trên JWST xác định liệu chăng một ngoại hành tinh có sở hữu khí quyển hay không và nếu có, các nhà khoa học sẽ có thể tìm hiểu về những thành phần tạo nên khí quyển.

Sự tồn tại và tính chất của khí quyển của một ngoại hành tinh là gợi ý về khả năng có hay không một thế giới ngoài Trái Đất có sự sống tồn tại. Do đó, một trong những mục tiêu được liệt kê nhiều lần trong danh sách GTO của NASA là hệ TRAPPIST-1 - một hệ gồm 7 hành tinh bay quanh một ngôi sao lùn đỏ siêu lạnh nằm cách chúng ta 40 năm ánh sáng. Những hành tinh thuộc hệ này như TRAPPIST-1e, f và g là 3 hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất và chúng có quỹ đạo nằm trong vùng có thể sống được của ngôi sao lùn đỏ. Tất cả các hành tinh này đều đã được lên kế hoạch quan sát và các nhà thiên văn hy vọng rằng JWST sẽ giúp họ lần đầu tiên xác nhận về sự tồn tại và các đặc điểm của bầu khí quyển của chúng.

Những hoạt động quan sát đầu tiên bằng JWST sẽ thăm dò nhiều khía cạnh vật lý và phát triển của các hệ sao. Để đạt được điều này, JWST sẽ quan sát các tiền sao và các đĩa tiền sao trong đó những ngôi sao như Mặt Trời của chúng ta được hình thành. Hoạt động quan sát cũng sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành của những ngôi sao khổng lồ trong vũ trụ cũng như sự ra đời của những thiên thể tại những vùng xa xôi trong thiên hà của chúng ta nơi có mật độ khí rất thấp.

Thiên hà Milky Way (trái) và Andromeda được cho là sẽ va chạm vào nhau trong khoảng từ 4 đến 5 tỉ năm nữa.

Ở quy mô lớn hơn, JWST cũng sẽ quan sát nhiều thiên hà lân cận và các cụm thiên hà. Một trong những nghiên cứu như vậy sẽ nhằm tìm hiểu về sự tương tác phức tạp giữa thiên hà Milky Way của chúng ta và thiên hà hàng xóm Andromeda cũng như 4 thiên hà lùn hình cầu kế cận.
Trên đây chỉ là một vài trong số danh sách hơn 2100 mục tiêu cần quan sát theo chương trình GTO. Những mục tiêu đầu tiên này đóng vai trò rất quan trọng nhằm giúp các nhà khoa học thử nghiệm và khai thác năng lực của kính thiên văn vũ trụ James Webb.