Institut Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy - Max Planck Institute for Solar System Research

Institut Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy
Logo-mps.png
Zkratka MPS
Formace 1934 (založen jako zkušebna Luftwaffe v Rechlin / Mecklenburg) / 1. července 2004 (přejmenován na Max Planck Institute for Solar System Research)
Typ Výzkumný institut
Umístění
jednatel firmy
 Prof. Dr. Laurent Gizon
Mateřská organizace
 Společnost Maxe Plancka
Přidružení Max Planck Institute for Solar System Research / Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Personál
320
webová stránka www .mps .mpg .de

Max Planck Institute for Solar Research System (zkratka: MPS ; Němec : Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ) je výzkumný ústav v astronomii a astrofyzice nacházejících se v Göttingenu , Německo , kde se přemístila v únoru 2014 z nedaleké vesnice Lindau . Průzkum sluneční soustavy je ústředním tématem výzkumu prováděného v tomto ústavu.

Nová budova institutu v Göttingenu, postavená v roce 2013 a obsazená v roce 2014.

MPS je součástí společnosti Max Planck Society , která provozuje 80 výzkumných zařízení v Německu .

Výzkum

MPS je organizována do tří oddělení:

Kromě toho existuje od roku 2002 také Mezinárodní výzkumná škola Maxe Plancka . Předmětem výzkumu ústavu jsou různé objekty sluneční soustavy. Hlavní oblast studia se týká Slunce, jeho atmosféry, meziplanetárního média ovlivněného slunečním větrem a dopadu slunečních částic a záření na planety. Druhá oblast výzkumu zahrnuje interiéry, povrchy, atmosféry, ionosféry a magnetosféry planet a jejich měsíců, stejně jako komety a asteroidy. Další podstatnou součástí činnosti ústavu je vývoj a konstrukce nástrojů pro vesmírné mise. Analýza a interpretace získaných datových souborů je doprovázena intenzivní teoretickou prací. Fyzické modely jsou navrženy a poté testovány a dále rozvíjeny pomocí počítačových simulací.

Slunce a heliosféra

Vědci z MPS studují kompletní škálu dynamických a často velkolepých procesů probíhajících na Slunci - od vnitřku po vnější heliosféru. Jádrem tohoto výzkumu je magnetické pole , které hraje v těchto procesech rozhodující roli. Je generován proudy plynu ve vnitřku Slunce a způsobuje mimo jiné tmavé skvrny na povrchu. Hledají se odpovědi na následující otázky: Proč se magnetické pole mění s jedenáctiletým cyklem? Jak magnetické pole produkuje různé struktury na Slunci? Jak se korona ohřívá na mnoho milionů stupňů? Přístroje vyvinuté MPS na palubě kosmických lodí SOHO a Ulysses poskytly zásadně nové poznatky: Měření ultrafialového spektrometru SUMER na palubě SOHO hrálo rozhodující roli při rozpoznávání významu magnetického pole pro dynamické procesy a Ulysses měřil trojrozměrnou strukturu slunečního větru poprvé. Dalším důležitým výzkumným tématem oddělení „Slunce a heliosféra“ je vliv na Zemi v důsledku proměnlivé aktivity Slunce. Vědci intenzivně pracují na projektu STEREO , ve kterém dvě identické kosmické lodě sledují poruchy ze Slunce na Zemi z různých pozorovacích bodů, což umožňuje předpovědi potenciálně nebezpečných událostí. Fyzikální procesy podílející se na vzniku a vývoji magnetických polí na Slunci probíhají ve velmi malých měřítcích, a proto vyžadují měření s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Balónový dalekohled Sunrise , postavený pod vedením institutu a letěl v červnu 2009, dokázal rozeznat struktury na povrchu Slunce pouhých 100 kilometrů. Budoucí projekty zdůrazní výzkum fyzikálních příčin variací Slunce. Ambiciózní mise Solar Orbiter , založená na návrhu Institutu, uvidí sondu přiblížit se k naší hvězdě do pětiny vzdálenosti Země-Slunce, aby mohla zkoumat magnetické pole a jeho účinky v různých vrstvách sluneční atmosféry.

Planety a komety

Ústav vyvíjí vědecké přístroje, které létají s kosmickými loděmi na jiné planety. Vysoce specializované kamery zkoumaly Saturnův měsíc Titan , analyzovaly povrch Marsu a zkoumaly mraky a větry Venuše . Mikrovlnné přístroje určují složení atmosféry, zatímco infračervené spektrometry zkoumají povrchové horniny. Nový laserový výškoměr na palubě BepiColumbo bude mapovat topografii Merkuru s přesností na jeden metr. Další přístroje MPS identifikují atomy, elektrony a prach, které se pohybují po planetách a ovlivňují jejich měsíce. Zde je obzvláště zajímavý vliv slunečního větru na atmosférické plyny. Teoretické studie a intenzivní počítačové simulace pomáhají porozumět procesům uvnitř i v okolí planet a interpretovat naměřená data. Modely vyvinuté na MPS mohou popsat například interakce se slunečním větrem, dynamiku atmosféry nebo generování pozemského magnetického pole pomocí proudů hluboko v železném jádru naší planety. Ústav má navíc tradici v kometárním výzkumu. Hlavním vrcholem byla kamera vyvinutá v Institutu pro kosmickou loď ESA Giotto, která v roce 1986 poskytla vůbec první fotografie jádra komety. Zvláštní výzvou byl vývoj řady vědeckých přístrojů pro misi ESA Rosetta , jako jsou kamery, chemické analyzátory a základní komponenty pro přistávací modul Philae. Rosetta byla vypuštěna v roce 2004 a v roce 2014 se shodovala s oběžnými dráhami s kometou Churyumov-Gerasimenko ; o několik měsíců později přistála Philae na povrchu komety. Ústav také poskytl kamery pro misi NASA Dawn Mission , která byla zahájena v roce 2007 a která má studovat dva z největších asteroidů, Ceres a Vesta.

Helio- a asteroseismologie

MPS hostí Německé datové centrum pro observatoř sluneční dynamiky (SDO) NASA , které poskytlo vylepšené údaje o malém měřítku prostoru a času pro studium spojení mezi solárním interiérem a magnetickou aktivitou ve sluneční atmosféře. Obzvláště vzrušující výzkumnou aktivitou na MPS je studium seismických vln v blízkosti slunečních skvrn. Cílem je zkoumat podpovrchovou strukturu slunečních skvrn ve třech rozměrech. Sluneční skvrna helioseismologie je náročný vědy, protože vyžaduje modelování šíření vln prostřednictvím magnetických struktur; toho lze dosáhnout pouze numerickými simulacemi.

Vědecké projekty

Ústav vedl nebo se podílel na několika mezinárodních vědeckých projektech, jako jsou:

Solar Orbiter , SDO , Sunrise , STEREO , SOHO , Ulysses , BepiColombo , ExoMars , Chandrayaan , Phoenix , Herschel , Dawn , Venus Express , SMART-1 , SOFIA , Rosetta , Mars Express , Mars DFG , Cassini , Cluster , Helios , Galileo a Giotto .

Tyto příspěvky spočívají ve vývoji nástrojů nebo vědeckých výzkumných aktivit.

Studijní program

MPI pro výzkum sluneční soustavy nabízí doktorský program „International Max Planck Research School (IMPRS) for Solar System Science“ společně s univerzitou v Göttingenu . Škola sluneční soustavy nabízí tříletý studijní program s důrazem na skutečný výzkum. Učební plán pokrývá celou oblast sluneční soustavy od malých těles po planety a Slunce. Cílem je široké, interdisciplinární a solidní vědecké vzdělávání doplněné o kurzy numerické fyziky, vesmírných technologií, projektového managementu, vědeckého psaní a prezentačních technik. Na škole sluneční soustavy studuje vždy asi 50 postgraduálních studentů. Dvě třetiny pocházejí ze zahraničí z více než 30 různých zemí. Asi 30 procent tvoří ženy.

Dějiny

Max Planck Institute for Solar System Research - duben 2006

Tento institut byl založen Walterem Dieminger , který byl vedoucí Luftwaffe testovacího centra na Rechlinu na Müritz od roku 1934. Erich Regener byl spoluzakladatelem. Poté, co byl v roce 1943 přejmenován na „Centrum pro rádiový přenos“ a v roce 1944 se přestěhoval do Leobersdorfu , byl ústav spojen s Fraunhoferovým institutem z Freiburgu v Riedu v Innkreisu. Po válce se spojenecká komise rozhodla přesunout institut do Lindau am Harz , kde již existovaly budovy Technické univerzity v Hannoveru . Konvoj dorazil 2. a 3. března 1946. V průběhu roku 1948 byl rádiový institut Společnosti Kaisera Wilhelma převeden z Fraunhoferovy společnosti do Společnosti Maxe Plancka a v roce 1949 přejmenován na „Institut pro výzkum ionosféry“. V roce 1950 americké letectvo zaplatilo pro konstrukci ionosférického systému echolot. Úplný převod z Fraunhofer na společnost Max Planck Society a jmenování W. Diemingera ředitelem, po kterém následuje převod Max Planck Institute of Stratosphere Research z Weisenau poblíž Ravensburgu do Lindau a další přejmenování na „Max Planck Institute for Aeronomy“ dokončilo stavbu nahoru.

Max Planck Institute for Solar System Research in Lindau, asi rok před přemístěním - březen 2013.

Erhard Keppler se stal vedoucím vědecké práce na prvním německém satelitu Azur (ve spolupráci s NASA) as ním byla v Lindau založena malá skupina vědců zabývajících se prací se satelity. Institut byl vybrán k vybudování části přístrojového vybavení satelitu, který byl vypuštěn v listopadu 1969. Instituce rovněž vybudovala přístroje sondy Helios další německou spolupráci NASA.

Po odchodu W. Diemingera v roce 1974 se zaměření změnilo z výzkumu atmosféry na výzkum vesmíru. Institut se účastnil dlouhé řady vesmírných misí jako Galileo , Ulysses , Cluster , SOHO , Cassini-Huygens , Rosetta , Mars Express Venus Express a byl zodpovědný za většinu kamerového systému mise Giotto na kometu Halley . V ústavu byla postavena rámovací kamera na palubě mise NASA Dawn k pásu asteroidů .

Ústav byl přední organizací ve vývoji, konstrukci a vědecké analýze východu slunce (dalekohled) . Dalekohled je sluneční dalekohled v ultrafialovém záření , který visí z balónu s vysokou nadmořskou výškou . Pětidenní první let byl proveden v červnu 2009.

Největší změny v ústavu vyplynuly ze sjednocení Německa stažením dvou ze čtyř ředitelů ústavu v letech 1998 a 2004 po odchodu Hagforse a Rosenbauera. Institut byl přejmenován na „Institut Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy“ v roce 2004 poté, co odešel do důchodu poslední ředitel zabývající se výzkumem Ionosphere a Stratosphere . Dvě zbývající skupiny, režiséra S. Solankiho věnovaného slunci a heliosféře a U. Christensena věnovaného planetám a kometám, tvoří současný institut.

Od roku 2004 institut vydává otevřený revizní časopis Living Reviews in Solar Physics .

Společnost Maxe Plancka se rozhodla institut přesunout blíže k univerzitě v Göttingenu . V roce 2010 bylo plánováno jeho přemístění do nové budovy vedle fyzikální fakulty univerzity do dubna 2014. Tento krok byl dokončen v únoru 2014 a slavnostní zahájení se konalo 21. května téhož roku.

Ředitelé ústavu

Ulrich Christensen (vlevo), prof. Dr. Laurent Gizon (uprostřed) a prof. Dr. Sami K. Solanki (vpravo)

Názvy ústavu

  • 1934 Ionosphären-Beobachtungsstation bei der Erprobungsstelle der Luftwaffe ( Ionosphere Observation Station at the Test Site of the German Airforce )
  • 1942 Zentralstelle für Funkberatung ( Centrum pro radiokomunikační poradenství )
  • 1946 Fraunhoferinstitut für Hochfrequenzforschung ( Fraunhoferův institut pro vysokofrekvenční výzkum )
  • 1949 Max-Planck-Institut für Ionosphärenforschung ( Institut Maxe Plancka pro výzkum ionosféry )
  • 1956 Max-Planck-Institut für Physik der Stratosphäre und der Ionosphäre ( Max Planck Institute for Stratosphere and Ionosphere Physics )
  • 1957 Max-Planck-Institut für Aeronomie ( Institut Maxe Plancka pro letectví )
  • 2004 Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ( Max Planck Institute for Solar System Research )

Reference

  • „60 Jahre Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung“ (PDF) . Max-Planck Forschung (1): 82–83. 2006.
  • „Brožura o Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy“ (PDF) . Archivovány z původního (PDF) dne 05.01.2011. Citovat deník vyžaduje |journal=( pomoc )

externí odkazy

Souřadnice : 51 ° 33'37 "N 9 ° 56'58" E / 51,56028 ° N 9,94944 ° E / 51,56028; 9,94944