Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung - Max Planck Institute for Solar System Research
 | |
| Abkürzung | MPS |
|---|---|
| Formation | 1934 (Gründung als Versuchsgelände der Luftwaffe in Rechlin/Mecklenburg) / 1. Juli 2004 (Umbenennung in Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) |
| Art | Forschungsinstitut |
| Ort | |
Geschäftsführer |
Prof. Dr. Laurent Gizon |
Elternorganisation |
Max-Planck-Gesellschaft |
| Zugehörigkeiten | Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung / Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung |
Mitarbeiter |
320 |
| Webseite | www |
Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Abkürzung: MPS ; deutsch : Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ) ist ein Forschungsinstitut für Astronomie und Astrophysik mit Sitz in Göttingen , Deutschland , wohin es im Februar 2014 aus dem nahe gelegenen Dorf Lindau umgezogen ist . Die Erforschung des Sonnensystems ist das zentrale Thema der Forschung an diesem Institut.
MPS ist Teil der Max-Planck-Gesellschaft , die 80 Forschungseinrichtungen in Deutschland betreibt .
Forschung
MPS ist in drei Abteilungen organisiert:
Darüber hinaus gibt es seit 2002 auch eine International Max Planck Research School . Forschungsgegenstand des Instituts sind die verschiedenen Objekte innerhalb des Sonnensystems. Ein wichtiges Forschungsgebiet betrifft die Sonne, ihre Atmosphäre, das interplanetare Medium unter dem Einfluss des Sonnenwinds sowie den Einfluss von Sonnenpartikeln und -strahlung auf die Planeten. Der zweite Forschungsbereich umfasst die Innenräume, Oberflächen, Atmosphären, Ionosphären und Magnetosphären der Planeten und ihrer Monde sowie von Kometen und Asteroiden. Ein weiterer wesentlicher Teil der Aktivitäten des Instituts ist die Entwicklung und der Bau von Instrumenten für Weltraummissionen. Die Analyse und Interpretation der gewonnenen Datensätze wird von intensiver theoretischer Arbeit begleitet. Physikalische Modelle werden vorgeschlagen und anschließend mit Hilfe von Computersimulationen getestet und weiterentwickelt.
Sonne und Heliosphäre
Die Forscher des MPS untersuchen die gesamte Bandbreite dynamischer und oft spektakulärer Prozesse auf der Sonne – vom Inneren bis zur äußeren Heliosphäre. Im Zentrum dieser Forschung steht das Magnetfeld , das bei diesen Prozessen eine entscheidende Rolle spielt. Es wird durch Gasströmungen im Inneren der Sonne erzeugt und verursacht unter anderem dunkle Flecken auf der Oberfläche. Gesucht werden Antworten auf folgende Fragen: Warum ändert sich das Magnetfeld im Elf-Jahres-Zyklus? Wie erzeugt das Magnetfeld die verschiedenen Strukturen auf der Sonne? Wie wird die Korona auf viele Millionen Grad erhitzt? Von MPS entwickelte Instrumente an Bord der Raumsonden SOHO und Ulysses haben grundlegend neue Erkenntnisse gebracht: Messungen des Ultraviolett-Spektrometers SUMER an Bord von SOHO trugen entscheidend dazu bei, die Bedeutung des Magnetfelds für dynamische Prozesse zu erkennen und Ulysses vermaß die dreidimensionale Struktur des Sonnenwindes zum ersten Mal. Ein weiteres wichtiges Forschungsthema der Abteilung „Sonne und Heliosphäre“ ist der Einfluss auf die Erde durch die veränderliche Aktivität der Sonne. Wissenschaftler arbeiten intensiv an dem Projekt STEREO , bei dem zwei identische Raumsonden von verschiedenen Beobachtungspunkten aus Störungen von der Sonne zur Erde verfolgen und so Vorhersagen über potenziell gefährliche Ereignisse ermöglichen. Die physikalischen Prozesse bei der Entstehung und Entwicklung von Magnetfeldern auf der Sonne laufen auf sehr kleinen Skalen ab und erfordern daher Messungen mit sehr hoher räumlicher Auflösung. Das unter der Leitung des Instituts gebaute und im Juni 2009 geflogene Ballonteleskop Sunrise konnte Strukturen auf der Sonnenoberfläche von bis zu 100 Kilometern Länge ausmachen. Zukünftige Projekte werden die Erforschung der physikalischen Ursachen der Sonnenvariationen betonen. Bei der ambitionierten Solar Orbiter Mission, basierend auf einem Vorschlag des Instituts, wird sich eine Sonde unserem Stern bis auf ein Fünftel der Erde-Sonne-Distanz nähern, um das Magnetfeld und seine Auswirkungen in den verschiedenen Schichten der Sonnenatmosphäre zu untersuchen.
Planeten und Kometen
Das Institut entwickelt wissenschaftliche Instrumente, die mit Raumfahrzeugen zu anderen Planeten fliegen. Hoch spezialisierte Kameras haben die untersuchte Saturn Mond Titan , analysieren die Oberfläche des Mars , und die Sonde die Wolken und Winde der Venus . Mikrowellengeräte bestimmen die Zusammensetzung von Atmosphären, während Infrarotspektrometer Oberflächengestein untersuchen. Ein neuartiger Laser-Höhenmesser an Bord von BepiColumbo wird die Topographie von Merkur auf einen Meter genau vermessen . Weitere MPS-Instrumente identifizieren Atome, Elektronen und Staub, die sich um die Planeten bewegen und auf ihre Monde treffen. Dabei ist der Einfluss des Sonnenwindes auf die atmosphärischen Gase von besonderem Interesse. Theoretische Studien und intensive Computersimulationen helfen, die Prozesse im Inneren und in der Umgebung der Planeten zu verstehen und die Messdaten zu interpretieren. Am MPS entwickelte Modelle können beispielsweise Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind, die atmosphärische Dynamik oder die Erzeugung des terrestrischen Magnetfelds durch Ströme tief im Eisenkern unseres Planeten beschreiben. Darüber hinaus hat das Institut eine lange Tradition in der Kometenforschung. Ein besonderes Highlight war die Kamera am Institut für die entwickelten ESA Raumsonde Giotto , die die ersten Aufnahmen jemals von einem Kern des Kometen geliefert wurden im Jahr 1986 eine besondere Herausforderung , die Entwicklung zahlreicher wissenschaftlicher Instrumente für die ESA - Mission Rosetta , wie Kameras, chemische Analysatoren , sowie wesentliche Komponenten für das Landemodul Philae. Rosetta wurde 2004 gestartet und erreichte 2014 die Umlaufbahn des Kometen Churyumov-Gerasimenko ; Einige Monate später landete Philae auf der Kometenoberfläche. Das Institut hat auch die Kameras für die 2007 gestartete NASA- Mission Dawn zur Verfügung gestellt, um zwei der größten Asteroiden, Ceres und Vesta, zu untersuchen.
Helio- und Asteroseismologie
Das MPS beherbergt das Deutsche Datenzentrum für das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA , das verbesserte Daten auf kleinen Raum- und Zeitskalen liefert, um die Zusammenhänge zwischen dem Sonneninneren und der magnetischen Aktivität in der Sonnenatmosphäre zu untersuchen. Eine besonders spannende Forschungstätigkeit am MPS ist die Untersuchung seismischer Wellen in der Nähe von Sonnenflecken. Ziel ist es, die unterirdische Struktur von Sonnenflecken in drei Dimensionen zu untersuchen. Sonnenflecken- Helioseismologie ist eine anspruchsvolle Wissenschaft, da sie die Modellierung der Ausbreitung von Wellen durch magnetische Strukturen erfordert; dies kann nur durch numerische Simulationen erreicht werden.
Wissenschaftliche Projekte
Das Institut hat mehrere internationale wissenschaftliche Projekte geleitet oder war daran beteiligt, wie zum Beispiel:
Solar Orbiter , SDO , Sonnenaufgang , STEREO , SOHO , Ulysses , BepiColombo , Exomars , Chandrayaan , Phoenix , Herschel , Morgendämmerung , Venus Express , SMART-1 , SOFIA , Rosetta , Mars Express , Mars DFG , Cassini , Cluster , Helios , Galileo und Giotto .
Diese Beiträge bestehen in der Entwicklung der Instrumente und/oder wissenschaftlichen Forschungsaktivitäten.
Studiengang
Das MPI für Sonnensystemforschung bietet gemeinsam mit der Universität Göttingen das PhD- Programm "International Max Planck Research School (IMPRS) for Solar System Science" an . Die Solar System School bietet einen dreijährigen Studiengang mit Schwerpunkt auf der Forschung an. Der Lehrplan deckt den gesamten Bereich des Sonnensystems von kleinen Körpern bis zu den Planeten und der Sonne ab. Ziel ist eine breite, interdisziplinäre und solide wissenschaftliche Ausbildung, erweitert um Kurse in Numerischer Physik, Raumfahrttechnik, Projektmanagement, Wissenschaftlichem Schreiben und Präsentationstechniken. An der Solar System School studieren immer etwa 50 Doktoranden. Zwei Drittel kommen aus dem Ausland aus über 30 verschiedenen Ländern. Etwa 30 Prozent sind Frauen.
Geschichte
Gegründet wurde das Institut von Walter Dieminger , der ab 1934 Leiter des Versuchszentrums der Luftwaffe in Rechlin an der Müritz war. Erich Regener war Mitbegründer. Nach der Umbenennung in "Zentrum für Funkübertragung" 1943 und dem Umzug nach Leobersdorf 1944 wurde das Institut mit dem Fraunhofer-Institut aus Freiburg bei Ried im Innkreis vereinigt. Nach dem Krieg beschloss eine alliierte Kommission, das Institut nach Lindau am Harz zu verlegen , wo bereits Gebäude der Technischen Universität Hannover existierten. Der Konvoi traf am 2. und 3. März 1946 ein. 1948 wurde das Funkinstitut der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft von der Fraunhofer-Gesellschaft auf die Max-Planck-Gesellschaft übertragen und 1949 in "Institut für Ionosphärenforschung" umbenannt. 1950 zahlte die US-Luftwaffe zum Aufbau eines ionosphärischen Echolotsystems. Der vollständige Wechsel von Fraunhofer in die Max-Planck-Gesellschaft und die Ernennung von W. Dieminger zum Direktor gefolgt von der Verlegung des Max-Planck-Instituts für Stratosphärenforschung von Weisenau bei Ravensburg nach Lindau und eine erneute Umbenennung in „Max-Planck-Institut für Aeronomie“ vervollständigten den Bau oben.
Erhard Keppler übernahm die wissenschaftliche Leitung des ersten deutschen Satelliten Azur (in Kooperation mit der NASA) und mit ihm wurde in Lindau eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern gegründet, die sich der Arbeit mit Satelliten widmeten. Das Institut wurde ausgewählt, einen Teil der Instrumentierung des im November 1969 gestarteten Satelliten zu bauen. Instrumente der Helios-Sonden einer anderen deutschen NASA-Kooperation wurden ebenfalls vom Institut gebaut.
Nach der Emeritierung von W. Dieminger im Jahr 1974 verlagerte sich der Schwerpunkt von der Atmosphärenforschung auf die Weltraumforschung. Das Institut nahm an einer langen Reihe von Weltraummissionen wie Galileo , Ulysses , Cluster , SOHO , Cassini-Huygens , Rosetta , Mars Express Venus Express teil und war für den Großteil des Kamerasystems der Giotto-Mission zum Kometen Halley verantwortlich . Am Institut wurde die Framing Camera an Bord der NASA- Mission Dawn zum Asteroidengürtel gebaut.
Das Institut war führende Organisation in der Entwicklung, Konstruktion und wissenschaftlichen Analyse des Sonnenaufgangs (Teleskop) . Das Teleskop ist ein Sonnenteleskop im Ultraviolett , das an einem Höhenballon hängt . Der fünftägige Erstflug wurde im Juni 2009 durchgeführt.
Die größten Veränderungen des Instituts ergaben sich durch die deutsche Vereinigung mit dem Rückzug von zwei der vier Institutsdirektoren 1998 und 2004 nach dem Ausscheiden von Hagfors und Rosenbauer. Das Institut wurde 2004 in "Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung" umbenannt, nachdem der letzte Direktor der Ionosphären- und Stratosphärenforschung in den Ruhestand gegangen war. Die beiden verbleibenden Gruppen von Direktor S. Solanki widmete sich der Sonne und Heliosphäre und von U. Christensen widmete sich Planeten und Kometen bilden das heutige Institut.
Seit 2004 gibt das Institut das Open-Access-Review-Journal Living Reviews in Solar Physics heraus .
Die Max-Planck-Gesellschaft beschloss, das Institut näher an die Universität Göttingen zu verlegen . Im Jahr 2010 war ein Umzug in einen Neubau neben der Fakultät für Physik bis April 2014 geplant. Der Umzug wurde im Februar 2014 abgeschlossen und die Eröffnungsfeier fand am 21. Mai desselben Jahres statt.
Direktoren des Instituts
- 1955–1964 Julius Bartels
- 1951–1975 Walter Dieminger
- 1965–1971 Alfred Ehmert
- 1965–1977 Georg Pfotzer
- 1974-1990 Sir (William) Ian Axford
- 1992–1998 Tor Hagfors
- 1977–2004 Helmut Rosenbauer
- 1977–2007 Vytenis Vasyliunas
- 1999– Sami K. Solanki (Abteilung Sonne und Heliosphäre)
- 2002– Ulrich R. Christensen (Abteilung Planeten und Kometen)
- 2011 – Laurent Gizon (Abteilung Solar und Stellar Interiors)
Namen des Instituts
- 1934 Ionosphären-Beobachtungsstation bei der Erprobungsstelle der Luftwaffe ( Ionosphäre Beobachtungsstation am Testort der deutschen Luftwaffe )
- 1942 Zentralstelle für Funkberatung ( Zentrum für Funk Tipps )
- 1946 Fraunhofer- Institut für Hochfrequenzforschung ( Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzforschung )
- 1949 Max-Planck-Institut für Ionosphärenforschung ( Max-Planck-Institut für Ionosphärenforschung )
- 1956 Max-Planck-Institut für Physik der Stratosphäre und der Ionosphäre ( Max-Planck-Institut für Stratosphären- und Ionosphärenphysik )
- 1957 Max-Planck-Institut für Aeronomie ( Max-Planck-Institut für Aeronomie )
- 2004 Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ( Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung )
Verweise
- "60 Jahre Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung" (PDF) . Max-Planck-Forschung (1): 82–83. 2006.
-
"Broschüre über das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung" (PDF) . Archiviert vom Original (PDF) am 05.01.2011. Cite Journal erfordert
|journal=( Hilfe )