Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Die Sunrise III Mission ermöglicht einen komplett neuen Blick auf die Vorgänge auf der Sonne. Erste Interpretationen der Daten liegen jetzt vor 

Max-Planck-Gesellschaft europaweit auf Platz fünf

Der Esa-Marsrover Rosalind Franklin soll 2030 Bodenproben noch vor Ort auf Spuren von Leben hin analysieren. Forschende haben sich darauf erfolgreich mit Laboruntersuchungen von Meteoriten vorbereitet

Die Folgen stürmischen Sonnenwetters: von farbenfrohen Polarlichtern zu funkensprühenden Telegrafenmasten  

Die Ursprungskörper unterschiedlicher Meteorite könnten in derselben Region des Sonnensystems entstanden sein. Das zeigen neue Computersimulationen. 

Polarlichter sind die schöne Seite des Weltraumwetters. Doch es gibt im Sonnensystem auch Unwetter. Die Sonne kann Teilchenstürme entfesseln, die auf der Erde erhebliche Schäden an technischer Infrastruktur verursachen. Fachleute des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung wollen auch mithilfe neuer Teleskope besser verstehen, warum unser Stern alle elf Jahre besonders aktiv ist. Ihr Ziel ist nicht zuletzt, Sonnenstürme frühzeitig vorherzusagen.

Max-Planck-Forschende kooperieren mit Partnern in mehr als 120 Ländern. Hier schreiben sie über ihre persönlichen Erfahrungen und Eindrücke. Dietmar Germerott vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung war für elf Wochen auf der Ballon- und Raketenbasis Esrange Space Center in Nordschweden, um die Sunrise-III-Mission zu begleiten. Er erzählt, wie er den Start des ballongetragenen Sonnenobservatoriums erlebt hat.

Das Leben auf der Erde, wie wir es heute kennen, ist vielen Zufällen zu verdanken – und dem Planeten Jupiter. Seine gewichtige Rolle im Sonnensystem ist ein Aspekt von dessen bewegter Geschichte, die Thorsten Kleine und Joanna Drążkowska vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung anhand von Meteoriten und Computersimulationen untersuchen.

Hans-Peter Doerr vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hat drei Wochen am Big Bear Solar Observatory in Kalifornien gearbeitet. Er erklärt, warum das Sonnenteleskop im Wasser steht, erzählt von Anglern, Waffennarren und von alternativen Wegen des Datentransports.

Wie aus winzigen Staubkörnchen riesige Planeten entstehen, gehört zu den großen Rätseln der Astronomie. Neue Modelle zeigen erstmals, wie sich Staub in den protoplanetaren Scheiben junger Sterne lokal ansammelt und dort das schnelle Wachstum von Planetenkernen überhaupt ermöglicht. So konnte auch Jupiter früh entstehen und als massereicher Riese die Entwicklung des gesamten Sonnensystems lenken. Dies erklärt zugleich seine heutige Architektur einschließlich der Vielfalt von Planeten und Kleinkörpern an seinem Rand.

Weniger als drei Jahre nach dem Beginn ihrer wissenschaftlichen Forschungsmission hat die Raumsonde Solar Orbiter bereits wertvolle Erkenntnisse über die Sonne ermöglicht. Die Messdaten erlauben Rückschlüsse auf den Ursprung des Sonnenwinds, zeigen kleinste Strahlungsausbrüche in der heißen Korona und bieten in Zusammenarbeit mit anderen Raumsonden einen Rundumblick auf das Magnetfeld unseres Sterns. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ist an vier der wissenschaftlichen Instrumente an Bord führend beteiligt.

Gesteinsproben von Erde und Mars sind Zeitzeugen der Planetenentstehung. Ihre Zusammensetzung enthält Hinweise darauf, wie beide Körper im Laufe von Millionen Jahren zu den Planeten wurden, die wir heute kennen. Neue Untersuchungen der Isotopenverhältnisse von Metallen wie Molybdän, Titan, Zirkonium und Zink in Marsmeteoriten legen nahe, dass das Baumaterial beider Planeten zum Großteil aus dem inneren Sonnensystem stammt. In der letzten Phase ihrer Entwicklung müssen die beiden ungleichen Nachbarn jedoch verschiedene Lebenswege eingeschlagen haben.

Um die magnetische Aktivität der Sonne zu verstehen, müssen wir die großräumigen Bewegungen verstehen, die die Magnetfelder im Inneren der Sonne antreiben. Diese Bewegungen werden durch kleinskalige rotierende Konvektion angetrieben. Die derzeit besten Modelle für die großräumige Dynamik sind falsch und sagen nicht einmal das richtige Vorzeichen für die differenzielle Breitenrotation der Sonne voraus - die Polregionen der Sonne rotieren langsamer (sie benötigen etwa 35 Tage für eine Umdrehung) als der Äquator (der etwa 25 Tage benötigt). 

Planetare Strahlungsgürtel sind Regionen, in denen das Magnetfeld eines Planeten in der Lage ist, energiereiche, geladene Teilchen wie Protonen und Elektronen in großer Zahl einzufangen. Lange wurden die terrestrischen Strahlungsgürtel als Prototyp für alle anderen Strahlungsgürtel in unserem Sonnensystem aufgefasst. Messungen im Saturnsystem an Bord der Raumsonde Cassini haben allerdings gezeigt, dass die dort ablaufenden physikalischen Prozesse anders sind als bei der Erde. Ein Instrument des MPI für Sonnensystemforschung (MPS) entdeckte sogar einen bisher unbekannten Strahlungsgürtel.