Los objetivos, enumerados a continuación, representan la primera ola de imágenes y espectros científicos a todo color que ha recopilado el observatorio, y el comienzo oficial de las operaciones científicas generales del Webb. Fueron seleccionados por un comité internacional de representantes de la NASA, ESA (Europa), CSA (Canadá) y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (EE UU).
- Nebulosa de Carina. Es una de las nebulosas más grandes y brillantes del cielo, ubicada unos a 7.600 años luz de distancia, en la constelación austral de Carina. Las nebulosas son viveros estelares donde se forman las estrellas. La Nebulosa de Carina alberga muchas estrellas masivas, varias veces más grandes que el Sol.
- WASP-96 b (espectro). Es un planeta gigante fuera de nuestro sistema solar, compuesto principalmente de gas. Ubicado a casi 1.150 años luz de la Tierra, orbita su estrella cada 3,4 días. Tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter y su descubrimiento se anunció en 2014.
- Nebulosa del Anillo Sur. O nebulosa de «Ocho Estallidos», es una nebulosa planetaria: una nube de gas en expansión que rodea una estrella moribunda. Tiene casi medio año luz de diámetro y se encuentra aproximadamente a 2.000 años luz de la Tierra.
- Quinteto de Stephan: Se encuentra en la constelación de Pegaso, a unos 290 millones de años luz de distancia. Destaca por ser el primer grupo compacto de galaxias jamás descubierto (en 1877). Cuatro de las cinco galaxias dentro del quinteto están atrapadas en una danza cósmica de repetidos encuentros cercanos.
- SMACS 0723: Son cúmulos de galaxias masivos en primer plano que magnifican y distorsionan la luz de los objetos detrás de ellos, lo que permite una visión de campo profundo tanto de las poblaciones de galaxias extremadamente distantes como de las intrínsecamente débiles.
La publicación de estas primeras imágenes marca el comienzo oficial de las operaciones científicas del James Webb, que continuará explorando los temas científicos clave de la misión.
Además de ser el principal observatorio de ciencia espacial del mundo, Webb resolverá misterios de nuestro sistema solar, observará más allá hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él.