Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Der Name beschreibt das Forschungsfeld präzise und selbsterklärend: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Die kosmische Nachbarschaft der Erde also haben die Wissenschaftler in Göttingen im Fokus – die Sonne, die Planeten und ihre Monde sowie diverse kleine Körper. So blicken sie ins Herz des Sterns, von dem wir leben, untersuchen die Gashülle, das solare Magnetfeld oder die energiereichen Teilchen, die unsere Sonne in den Weltraum ausstößt. Die Oberflächen der Planeten und ihre unterschiedlichen „Sphären“ – Atmosphären, Ionosphären und Magnetosphären –, die Ringe und Trabanten sowie Kometen und Planetoiden sind weitere Themen für physikalische Modelle und numerische Simulationen. Und weil die Objekte nicht astronomisch weit entfernt sind, begeben sich die Max-Planck-Forscher gern auf Erkundungstour vor Ort – allerdings nicht selbst, sondern mittels internationaler Raum- und Landesonden, für die sie Instrumente und Detektoren entwickeln und bauen.

Kontakt

Justus-von-Liebig-Weg 3
37077 Göttingen
Telefon: +49 551 384 979-0
Fax: +49 551 384 979-240

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):
IMPRS for Solar System Science

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Abteilung Physik der Planeten und Kometen mehr
Abteilung Physik des Inneren der Sonne und sonnenähnlicher Sterne mehr
Abteilung Physik der Sonne und der Heliosphäre mehr
Das Rezept für einen Kometen
Forscher analysieren, aus welchen chemischen Elementen 67P/Churyumov-Gerasimenko besteht mehr
<p>Kometensonde enthüllt Staubwolke</p>
Gleich fünf Instrumente an Bord von Rosetta verfolgten den Ausbruch auf dem Kern des Schweifsterns Churyumov-Gerasimenko mehr
<p class="KeinLeerraum1">Der doppelte Asteroid</p>
Ein Objekt namens 288P ist der einzige bekannte aktive Kleinplanet, der aus zwei Teilen besteht mehr
Entfesselte Magnetkraft
Die Flecken auf der Oberfläche unserer Sonne zeugen von der Aktivität in ihrem Innern mehr
Warum die Helligkeit unserer Sonne schwankt
Max-Planck-Forscher erklären, weshalb die Helligkeit unseres Tagesgestirns schwankt mehr
Die Sonne: Motor des Erdklimas
Der Stern, von dem wir leben, hat jedoch keinen Einfluss auf den gegenwärtigen globalen Temperaturanstieg mehr
Vollbremsung bei Alpha Centauri
Raumfahrtvisionäre denken über eine interstellare Reise zu unserem Nachbarstern nach mehr
<p>Wassereis in ewiger Polarnacht</p>

Die Kameras der Raumsonde Dawn untersuchen das nördliche Polargebiet des Zwergplaneten Ceres

mehr
<p>Ferner Stern ist eine runde Sache</p>
Forscher messen die Form von Kepler 11145123 mit bisher unerreichter Genauigkeit mehr
Lauschangriff auf die Aliens

Lauschangriff auf die Aliens

Meldung 1. März 2016
In einem schmalen Himmelsstreifen haben mögliche außerirdischen Astronomen gute Chancen, die Erde zu entdecken mehr
Die Bewohnbarkeit fremder Welten

Die Bewohnbarkeit fremder Welten

Meldung 1. Januar 2016
Neue Methode gestattet präzise Messungen der Schwerebeschleunigung von Sternen sowie der Größe von Exoplaneten mehr
Rätsel der hellen Flecken auf Ceres gelöst
Die Raumsonde Dawn beobachtet auf der Oberfläche des Zwergplaneten verdampfendes Wasser und getrocknete Mineralsalze mehr
Der Staub, der aus dem Weltall kommt

Der Staub, der aus dem Weltall kommt

Meldung 20. Oktober 2015
Forscher werten Messungen der Raumsonde Ulysses an interstellarem Staub aus mehr
Ceres ganz nah

Ceres ganz nah

Meldung 25. August 2015
Angekommen in einer neuen Umlaufbahn: Aus nur 1470 Kilometern Entfernung blickt die Raumsonde Dawn nun auf den Zwergplaneten Ceres mehr
Rosetta-Komet: Botschaften von der Oberfläche
Die Messungen der Landeeinheit Philae auf Churyumov-Gerasimenko liefern erste Ergebnisse mehr

Erstmals erreichte eine Raumsonde die Ceres. Mit den beiden Kameras an Bord erkunden die Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen die dunkle Oberfläche des Zwergplaneten. Wassereis haben sie schon entdeckt. Aber ruht tief unter den Kratern auch noch ein Ozean?

Schnee aus Eisen und metallischer Wasserstoff – beides kann Magnetfelder antreiben. Deren Vermessung eröffnet Einblicke in die Prozesse, die das Innenleben der Planeten verändern. Die Vielfalt dieser Magnetfelder untersucht Ulrich Christensen, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen.
Der Vergleich mit der bemannten Mondlandung mag ein wenig übertrieben erscheinen, doch zweifellos gehört Rosetta zu den kühnsten Unternehmen der Raumfahrt: Zum ersten Mal in der Geschichte begleitet eine Sonde einen Kometen auf seiner Bahn um die Sonne und soll Mitte November den Lander Philae auf dessen Oberfläche absetzen. Bei der Auswertung der Bilder und Daten von 67P/Churyumov-Gerasimenko, so der Name des Schweifsterns, sitzen Wissenschaftler des Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in der ersten Reihe.
Die Sonne ist der wichtigste Energiespender der Erde und Motor des Klimas. Doch sie schickt mal mehr, mal weniger Licht zur Erde. Astronomen um Natalie Krivova erfassen am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen diese Schwankungen der Sonnenstrahlung in Modellen, um herauszufinden, ob die Veränderungen zur Erderwärmung beitragen oder ob sie ihr entgegenwirken.
Wer eine totale Sonnenfinsternis erlebt, ist überwältigt vom Anblick des Strahlenkranzes, der unser Tagesgestirn umgibt. Was Laien bezaubert, bringt Forscher seit Jahrzehnten ins Grübeln. Warum, so rätseln sie, ist diese Korona genannte Gasschicht mehrere Millionen Grad heiß?
Das Sonnenobservatorium Sunrise hat seinen ersten Ballonflug erfolgreich überstanden.
Ulrich Christensen schaut Planeten unter die Haut. Er simuliert ihr Inneres, untersucht, wie sie aufgebaut sind, und will klären, wie Magnetfelder entstehen.
Fremdsprachen-Assistent/-in
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen 13. Dezember 2017

Sechs Tage Sonnenaufgang

2017 Riethmüller, Tino L.; Barthol, Peter; Solanki, Sami K.
Astronomie Astrophysik

Von einem riesigen Heliumballon getragen hat das Sonnenobservatorium Sunrise bereits zwei sechstägige Flüge entlang des nördlichen Polarkreises absolviert. Während der erste Flug zahlreiche neue Erkenntnisse über die untere Atmosphäre der Sonne bei schwacher magnetischer Aktivität lieferte, werden hier ausgewählte Ergebnisse des zweiten Flugs vorgestellt, der bei deutlich erhöhter Sonnenaktivität stattfand.

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Rotation und Aktivität sonnenähnlicher Sterne

2016 Nielsen, Martin B.; Gizon, Laurent
Astronomie Astrophysik

Der Ursprung magnetischer Flecke auf Sternen wie der Sonne ist bisher nicht verstanden. In Erklärungsansätzen spielt dabei die Rotation eine Schlüsselrolle. Fünf sonnenähnliche Sterne wurden gefunden, die mit dem Weltraumteleskop Kepler beobachtet werden und deren Rotationsraten im Inneren (mittels Asteroseismologie) und nahe der Oberfläche (mittels Sternflecke) gemessen werden konnten. Diese Messungen zeigen, dass der Unterschied zwischen den beiden Rotationsraten klein ist. Die kommende Weltraummission PLATO wird es erlauben, diese Analyse auf tausende sonnenähnlicher Sterne auszuweiten.

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Rosetta und Philae beim Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko

2015 Boehnhardt, Hermann
Astronomie Astrophysik
Rosetta untersucht seit Sommer 2014 den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Im November 2014 wurde der Philae-Lander auf dem Kometen abgesetzt. Die ersten Ergebnisse der wissenschaftlichen Instrumente geben neue Erkenntnisse zur Entstehung kleiner Körper in der Frühphase des Sonnensystems, zur Kometenaktivität und zur Bedeutung von Kometen für das Vorhandensein von Wasser auf der Erde preis. mehr

Erscheint die Sonne im sichtbaren Licht als gleichmäßige Scheibe, offenbart sie im Röntgenlicht ihre komplexe magnetische Natur. Besonderes physikalisches Interesse gilt dabei einem Gebiet nur wenige 1000 km oberhalb der Sonnenoberfläche, das durch ein enges Wechselspiel zwischen Magnetfeld und Plasma bestimmt ist. Diesem magnetischen Übergang ist das weltraumgebundene Sonnenobservatorium IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) gewidmet. Hier werden einige Ergebnisse vorgestellt, die ein neues komplexeres Bild der Atmosphäre der Sonne zeichnen und eine Vielzahl neuer Fragen aufwerfen.

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Die Erforschung des Asteroiden 4 Vesta

2014 Nathues, Andreas; Christensen, Ulrich R.
Astronomie Astrophysik

Die Bedingungen zu erkunden, welche im frühen Sonnensystem geherrscht haben, ist das Ziel der NASA-Mission Dawn [1], an der sich das MPS mit zwei Kameras beteiligt [2]. Die Dawn-Mission erforschte ein Jahr lang den Asteroiden Vesta und befindet sich nun im Anflug auf Ceres. Die Missionsphase an Vesta hat zu einer Reihe von Entdeckungen geführt, wie dem Nachweis eines Eisenkerns, dem verbreiteten Vorkommen von dunklem Material auf der ansonsten hellen Oberfläche, sowie einer Vielzahl von prägnanten Oberflächenstrukturen, die auf eine bewegte Vergangenheit der Vesta hindeuten.     

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Flechten mit Magnetfeldern auf der Sonne

2014 Peter, Hardi
Astronomie Astrophysik

Die äußere heiße und dynamische Atmosphäre der Sonne, die Korona, wird von Magnetfeldern dominiert. Konvektive Bewegungen an der Oberfläche verflechten die in die Korona reichenden Magnetfeldlinien und induzieren so Ströme, die dissipiert werden und das Plasma heizen. In numerischen Experimenten kann man die zugrundeliegenden Prozesse so gut abbilden, dass die komplexen Beobachtungen der echten Sonne reproduziert werden. Im Wechselspiel von modernen Beobachtungen und numerischen Modellen auf Supercomputern kommt man so einem Verständnis der Heizung, Struktur und Dynamik der Korona näher.

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Wasserquellen im äußeren Sonnensystem

2013 Hartogh, Paul
Astronomie Astrophysik
Durch seine hohe Empfindlichkeit lieferte das Weltraumteleskop Herschel einmalige Messergebnisse im Sonnensystem. Dadurch konnte erstmals das Verhältnis der Wasserstoffisotope D/H in einem Kometen der Jupiterfamilie bestimmt werden. Anders als erwartet entspricht dieser Wert dem auf unserer Erde, was den Schluss nahelegt, dass Kometen mögliche Lieferanten unseres irdischen Wassers sind. Ferner wurde ein großer Wassertorus, zentriert um Saturns E-Ring, entdeckt, der ein Medium zum Transport vulkanischen Wassers des Mondes Enceladus in die Atmosphären von Saturn und Titan darstellt. mehr

Ist die Konvektion im Sonneninneren langsamer als gedacht?

2013 Birch, Aaron; Gizon, Laurent; Hanasoge, Shravan; Langfellner, Jan
Astronomie Astrophysik
Konvektion ist der wichtigste Mechanismus für den Energietransport von der Basis der solaren Konvektionszone zur Sonnenoberfläche und verantwortlich für die Aufrechterhaltung der beobachteten globalen Strömungen der Sonne. Helioseismologie, die Nutzung solarer Oszillationen für die Untersuchung des Sonneninneren, wurde auf Beobachtungen des Helioseismic and Magnetic Imager an Bord des Solar Dynamics Observatory angewandt um die Stärke konvektiver Strömungen nach oben zu begrenzen. Die Resultate widersprechen den theoretischen Vorhersagen und erfordern, die Theorie der Konvektion zu überdenken. mehr

Asteroseismologie eines sonnenähnlichen, planetentragenden Sterns

2012 Stahn, Thorsten; Gizon, Laurent
Astrophysik
Die Messung von Schwingungen in Sternen erlaubt Rückschlüsse auf deren Aufbau, Entwicklung und innere Rotation. Der sonnenähnliche Stern HD 52265, der von einem Planeten umkreist wird, wurde mit dem Weltraumteleskop CoRoT beobachtet. Die Auswertung der Schwingungen dieses Sterns ermöglicht die präzise Bestimmung seiner stellaren Parameter Masse, Radius und Alter. Ferner war es möglich, seine innere Rotation aus den Schwingungseigenschaften abzuleiten. mehr

Wie funktioniert ein Sonnenfleck?

2012 Lagg, Andreas; Schüssler, Manfred; Solanki, Sami K.
Astrophysik
Die dunklen Sonnenflecken sind Gebiete starken Magnetfeldes auf der Sonnenoberfläche. Die Ursache ihrer charakteristischen Feinstruktur und der damit verbundenen Gasströmungen war für ein Jahrhundert ein ungelöstes Problem der Sonnenphysik. Im Zusammenspiel von Beobachtungen mit höchster räumlicher Auflösung und realistischen Computer-Simulationen wurde dieses Rätsel jetzt gelöst. Die Wechselwirkung des Magnetfeldes mit den konvektiven Strömungen, welche die Energie aus dem Sonneninnern an die Oberfläche transportieren, erklärt Struktur und Dynamik der Sonnenflecken. mehr

Erkundung des Sonnensystems mit Herschel

2011 Hartogh, Paul
Astronomie Astrophysik
Herschel, das bisher größte Weltraumteleskop, wurde am 14. Mai 2009 mit einer Ariane-V- Rakete ins All befördert und beobachtet seitdem das Universum im fernen Infrarotbereich. Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Rolle von Wasser und dessen Chemie im Sonnensystem. Dabei werden verschiedene Klassen von Kometen charakterisiert, der Zyklus von Wasser und seine vertikale Verteilung auf dem Mars analysiert und die Herkunft des Wassers in den Stratosphären der Gasriesen und des Saturn-Mondes Titan erforscht.
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Sunrise – ein Sonnenobservatorium in der Stratosphäre

2010 Barthol, Peter; Gandorfer, Achim; Schüssler, Manfred; Solanki, Sami K.
Astronomie
Das größte Teleskop zur Erforschung der Sonne, das je den Erdboden verlassen hat, startete im Juni 2009 von der europäischen Weltraumbasis ESRANGE bei Kiruna (Nordschweden). Getragen von einem Heliumballon mit einem Durchmesser von 130 Metern flog das 2,6 Tonnen schwere Sonnenobservatorium in 37 km Höhe bis nach Nordkanada. Während des fast sechstägigen Fluges in der Stratosphäre wurde die Sonne ohne Unterbrechung beobachtet, zehntausende hochaufgelöster Bilder im ultravioletten Licht aufgenommen und das Magnetfeld an der Sonnenoberfläche mit bislang unerreichter Detailgenauigkeit vermessen. mehr

Über den Wolken: Neues von der Venus

2009 Titov, Dimitri; Markiewicz, Wojciech; Fränz, Markus
Astronomie
Auch nach zahlreichen sowjetischen und amerikanischen Missionen zum Planeten Venus blieben viele Fragen zur Geschichte und Struktur des Planeten und seiner dichten Atmosphäre offen. Im Jahr 2005 startete daher die erste europäische Mission zum Planeten Venus – Venus-Express, an deren Konzeption das MPI für Sonnensystemforschung maßgeblich beteiligt ist. Erste Analysen der seit 2006 aufgenommenen Daten zeigen eine bisher ungeahnt starke Strukturierung und Dynamik der Wolkenschichten und erlauben neue Rückschlüsse auf die Evolution der Atmosphäre der Venus. mehr

Die Physik solarer Eruptionen

2008 Inhester, Bernd; Wiegelmann, Thomas
Astronomie
Seit Januar 2007 befinden sich die Sonden der STEREO-Mission der NASA auf ihren Umlaufbahnen um die Sonne und liefern zum ersten Mal simultane Aufnahmen unseres Zentralgestirns und ihrer Umgebung von zwei verschiedenen Standpunkten aus. Wissenschaftler des MPS entwickeln Auswerteverfahren, um aus diesen Aufnahmen dreidimensionale Modelle der Plasmastrukturen in der Sonnenatmosphäre zu erzeugen und die Ergebnisse mit Magnetfeldmodellen der Sonnenkorona zu vergleichen. Ziel der Untersuchungen ist das Verständnis von energiereichen Eruptionen und Massenauswürfen der Sonnenkorona. mehr

Helioseismologie

2007 Gizon, Laurent
Astronomie
Millionen von Pulsationsmodi, welche durch turbulente Konvektion angeregt werden, ermöglichen es Sonnenphysikern, in die Sonne hineinzusehen. Dreidimensionale helioseismische Verfahren bieten einzigartige Aussichten, um komplexe magnetohydrodynamische Prozesse zu erkunden und die Mechanismen des Sonnenzyklus aufzudecken, während die Ausweitung seismischer Untersuchungen auf entfernte Sterne eine neue Ära der beobachtenden stellaren Forschung eröffnet. mehr

Planetare Dynamos

2006 Christensen, Ulrich; Wicht, Johannes; Fränz, Markus
Astronomie
Fast alle Planeten in unserem Sonnensystem besitzen oder besaßen ein Magnetfeld. Die Verschiedenartigkeit der Felder lässt auf unterschiedliche dynamische Vorgänge in den Planeten schließen. Ihre Erforschung mittels Planetenmissionen und Computersimulationen ist darum ein wichtiges Werkzeug, das uns Einblicke in die inneren Vorgänge der Himmelskörper ermöglicht. Diese kurze Einführung bietet einen Einblick in die Aktivitäten am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und legt den Schwerpunkt auf Computermodelle, bei denen in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt wurden. mehr

Messung koronaler Magnetfelder

2005 Curdt, Werner; Inhester, Bernd; Innes, Davina; Lagg, Andreas; Solanki, Sami K.; Wang, Tongjiang; Wiegelmann, Thomas; Woch, Joachim
Astronomie
Die Sonnenkorona beinhaltet heißes Gas bei einer Temperatur von über einer Million Grad. Das Gas ist vor allem in bogenförmigen Strukturen gefangen. Sowohl die hohe Temperatur als auch die Strukturierung des koronalen Gases sind nach heutigem Kenntnisstand auf das Magnetfeld der Sonne zurückzuführen. Die Freisetzung von thermischer Energie findet unter anderem an magnetischen Stromschichten („Sprünge“ im Magnetfeld) statt, die Ordnung in der Korona folgt aus der Tatsache, dass das heiße Gas magnetischen Feldlinien folgen muss. Die Messung des koronalen Magnetfeldes ist jedoch alles andere als trivial. Die geringe Gasdichte bewirkt, dass die Signatur in den Spektrallinien, nämlich deren Aufspaltung und Polarisation durch den Zeeman-Effekt, sehr gering wird und die Magnetfeldmessung daher sehr ungenau wird. Erschwerend hinzu kommen Effekte, die mit zunehmendem Abstand von der Sonnenoberfläche die Polarisation des absorbierten Lichtes verändern. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau (MPS) hat in den letzten Jahren entscheidende Beiträge zur Lösung dieses schwierigen Problems der Magnetfeldmessung in der Korona beigetragen. Dabei wurden zwei unterschiedliche Ansätze zur direkten Bestimmung des Magnetfeldes verfolgt: die Koronaseismologie und die Infrarot-Polarimetrie. Basierend auf mathematischen Modellen ist es aber auch möglich, die relativ zuverlässigen Informationen aus den Magnetfeldmessungen in der Photosphäre zu verwenden und durch Extrapolation dieser Messungen Rückschlüsse auf die Felder in der Korona zu ziehen. mehr

SMART-1 - Europas Mission zum Mond

2004 Mall, Urs
Astronomie
Die in den letzten 10 Jahren zum Mond geflogenen Fernerkundungsmissionen haben, nachdem nur kleine Teile der Mondoberfläche von den Apollo-Missionen her bekannt waren, zum ersten Mal erlaubt, einen globalen Überblick über die Zusammensetzung der Mondoberfläche zu gewinnen. Es besteht die Hoffnung, dass beim Mond Einsichten in die Zusammenhänge zwischen geologischer Evolution und der internen sowie thermischen Entwicklung eines Planeten gewonnen werden können, die zu einem generellen Verständnis der Entwicklung von Planeten beitragen. Zurzeit nimmt eine neue weltweite Initiative für eine weitere Phase der Erforschung und der Nutzung des Mondes Gestalt an. Von den geplanten Missionen wird die europäische Mission SMART-1 (Small Advanced Research Missions) als nächste den Mond erreichen. Eines der an Bord der Raumsonde SMART-1 befindlichen Instrumente ist ein vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau entwickeltes Spektrometer für das nahe Infrarot, das der Identifizierung von Mineralien auf der Mondoberfläche dient. Ungestört von dem Einfluss der Erdatmosphäre wird dieses Spektrometer unter anderem auch die der Erde abgewandte Seite der Mondoberfläche untersuchen und sich an der Suche nach Wasser auf dem Mond beteiligen. mehr
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