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Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
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Dr. Johannes Stecker
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Über das Institut

Über das Institut

Im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) steht unsere direkte kosmische Heimat: das Sonnensystem mit seinen Planeten und Monden, mit seinen Kometen und Asteroiden und natürlich der Sonne.

Um diese Körper zu untersuchen, entwickeln und bauen die Forscher zusammen mit den Ingenieuren und Technikern wissenschaftliche Instrumente, die vor allem im Weltraum eingesetzt werden. Zu diesem Zweck ist das Institut an zahlreichen Missionen internationaler Weltraumagenturen wie etwa ESA und NASA beteiligt. Die Auswertung und Interpretation der so gewonnenen Daten wird intensiv von theoretischen Arbeiten und numerischen Simulationen begleitet.

Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ist im Juli 2004 durch Umbenennung aus dem seit 1957 bestehenden Max-Planck-Institut für Aeronomie hervorgegangen. Seit Februar 2014 befindet sich das Institut in der Nähe des Nordcampus der Georg-August-Universität in Göttingen. Vorheriger Standort war die etwa 30 Kilometer entfernte Gemeinde Katlenburg-Lindau.

Das Institut gliedert sich in drei wissenschaftliche Abteilungen und weitere Forschungsgruppen.

 

Die Abteilung untersucht das Innere, die Oberflächen, Atmosphären, Ionosphären und Magnetosphären der Planeten, deren Ringe und Monde, Kometen und Asteroiden. Zu den wichtigsten Weltraummissionen, zu denen die Abteilung beiträgt, zählen die ESA-Mission Rosetta zum Kometen Churyumov-Gerasimenko, die NASA-Mission Dawn zum Zwergplaneten Ceres und die NASA-Mission InSight, die das Innere des Mars erforschen soll.

Abteilung: Planeten und Kometen

Die Abteilung untersucht das Innere, die Oberflächen, Atmosphären, Ionosphären und Magnetosphären der Planeten, deren Ringe und Monde, Kometen und Asteroiden. Zu den wichtigsten Weltraummissionen, zu denen die Abteilung beiträgt, zählen die ESA-Mission Rosetta zum Kometen Churyumov-Gerasimenko, die NASA-Mission Dawn zum Zwergplaneten Ceres und die NASA-Mission InSight, die das Innere des Mars erforschen soll.
Forschungsinhalte der Abteilung sind das Sonneninnere, die Sonnenatmosphäre, das solare Magnetfeld, die Heliosphäre und das interplanetare Medium sowie die Strahlung und energiereiche Teilchen von der Sonne. Die Abteilung leitet u.a. die Ballonmission Sunrise, ein ballongetragenes Sonnenobservatorium, das unser Zentralgestirn aus einer Flughöhe von etwa 35 km untersucht. Neben zahlreichen weiteren Beteiligungen an Weltraummissionen trägt die Abteilung maßgeblich zur ESA-Mission Solar Orbiter bei, die 2017 starten soll.

Abteilung: Sonne und Heliosphäre

Forschungsinhalte der Abteilung sind das Sonneninnere, die Sonnenatmosphäre, das solare Magnetfeld, die Heliosphäre und das interplanetare Medium sowie die Strahlung und energiereiche Teilchen von der Sonne. Die Abteilung leitet u.a. die Ballonmission Sunrise, ein ballongetragenes Sonnenobservatorium, das unser Zentralgestirn aus einer Flughöhe von etwa 35 km untersucht. Neben zahlreichen weiteren Beteiligungen an Weltraummissionen trägt die Abteilung maßgeblich zur ESA-Mission Solar Orbiter bei, die 2017 starten soll.
Die Abteilung benutzt Methoden der Helioseismologie, um das Innenleben unseres Sterns zu erforschen. Schlüssel dazu sind die turbulenten Konvektionsströmungen im Inneren der Sonne, die unser Zentralgestirn zu Millionen verschiedenen Schwingungen anregen. Mit ähnlichen Methoden untersuchen die Forscher die Magnetfelder sonnenähnlicher Sterne. Die Abteilung ist Heimat des German Data Center for SDO, das einzige deutsche Datenzentrum der NASA-Mission Solar Dynamics Observatory.

Abteilung: Das Innere der Sonne und der Sterne

Die Abteilung benutzt Methoden der Helioseismologie, um das Innenleben unseres Sterns zu erforschen. Schlüssel dazu sind die turbulenten Konvektionsströmungen im Inneren der Sonne, die unser Zentralgestirn zu Millionen verschiedenen Schwingungen anregen. Mit ähnlichen Methoden untersuchen die Forscher die Magnetfelder sonnenähnlicher Sterne. Die Abteilung ist Heimat des German Data Center for SDO, das einzige deutsche Datenzentrum der NASA-Mission Solar Dynamics Observatory.
Auf der Sonne und auf anderen Sternen wird Aktivität von Magnetfeldern hervorgerufen, die auf einen hydromagnetischen Dynamo zurückzuführen sind, der kinetische Energie in magnetische umwandelt. Selbst der Sonnendynamo bleibt aufgrund seiner höchst komplexen Phänomene rätselhaft. Beobachtungen anderer Sterne liefern wichtige Einschränkungen für stellare Dynamomechanismen. Die Arbeit der Gruppe zielt darauf ab, diese Beobachtungen mit der Theorie und Simulationen zu vergleichen und dadurch ein besseres Verständnis von Sonnen- und Stellardynamos zu gewinnen.

Max-Planck-Forschungsgruppe: Solare und Stellare Magnetische Aktivität

Auf der Sonne und auf anderen Sternen wird Aktivität von Magnetfeldern hervorgerufen, die auf einen hydromagnetischen Dynamo zurückzuführen sind, der kinetische Energie in magnetische umwandelt. Selbst der Sonnendynamo bleibt aufgrund seiner höchst komplexen Phänomene rätselhaft. Beobachtungen anderer Sterne liefern wichtige Einschränkungen für stellare Dynamomechanismen. Die Arbeit der Gruppe zielt darauf ab, diese Beobachtungen mit der Theorie und Simulationen zu vergleichen und dadurch ein besseres Verständnis von Sonnen- und Stellardynamos zu gewinnen.
Die Strahlung der Sonne macht die Erde zu einem bewohnbaren Planten. Daher ist es naheliegend, dass Veränderungen in der Ausstrahlung der Sonne das Klima auf der Erde beeinflussen. Diese Änderungen und ihre Auswirkungen auf das Klima der Erde genau zu bestimmen, hat sich aber als schwierig erwiesen. Die Zunahme der Daten sowohl von der Sonne als auch über das Erdklima in den letzten Jahren erlaubt aber einen schnellen Fortschritt. Die Arbeit der Gruppe zielt darauf ab, die solaren Veränderungen und deren Einfluss auf das Klima der Erde zu verstehen.

Minerva-Gruppe: Solare Variabilität und Klima

Die Strahlung der Sonne macht die Erde zu einem bewohnbaren Planten. Daher ist es naheliegend, dass Veränderungen in der Ausstrahlung der Sonne das Klima auf der Erde beeinflussen. Diese Änderungen und ihre Auswirkungen auf das Klima der Erde genau zu bestimmen, hat sich aber als schwierig erwiesen. Die Zunahme der Daten sowohl von der Sonne als auch über das Erdklima in den letzten Jahren erlaubt aber einen schnellen Fortschritt. Die Arbeit der Gruppe zielt darauf ab, die solaren Veränderungen und deren Einfluss auf das Klima der Erde zu verstehen.

Das Alter ist eine grundlegende Eigenschaft von Sternen, die notwendig ist, um Phänomene wie die Evolution von Sternen, Planetensystemen und der Galaxie zu verstehen. Dennoch ist das Alter derzeit die am wenigsten bekannte Eigenschaft eines Sterns. Die Asteroseismologie, die von stellaren Oszillationen auf die innere Struktur der Sterne schließt, bietet neue Möglichkeiten. Die Gruppe verbindet weltraumgestützte Beobachtungen mit erdgebundener Spektroskopie, um das Alter tausender Sterne mit bisher unerreichter Genauigkeit zu bestimmen.

Max-Planck-Forschungsgruppe und ERC Starting Grant:
Das Alter von Sternen und galaktische Entwicklung

Das Alter ist eine grundlegende Eigenschaft von Sternen, die notwendig ist, um Phänomene wie die Evolution von Sternen, Planetensystemen und der Galaxie zu verstehen. Dennoch ist das Alter derzeit die am wenigsten bekannte Eigenschaft eines Sterns. Die Asteroseismologie, die von stellaren Oszillationen auf die innere Struktur der Sterne schließt, bietet neue Möglichkeiten. Die Gruppe verbindet weltraumgestützte Beobachtungen mit erdgebundener Spektroskopie, um das Alter tausender Sterne mit bisher unerreichter Genauigkeit zu bestimmen.

Die Forschungsgruppe "Verbindung Solarer und Stellarer Variabilität" hat zum Ziel, auf der Grundlage von Modellen, die ursprünglich für die Sonne entwickelt wurden, eine Verbindung zwischen den entsprechenden solaren und stellaren Studien herzustellen.

ERC Starting Grant: Verbindung Solarer und Stellarer Variabilität

Die Forschungsgruppe "Verbindung Solarer und Stellarer Variabilität" hat zum Ziel, auf der Grundlage von Modellen, die ursprünglich für die Sonne entwickelt wurden, eine Verbindung zwischen den entsprechenden solaren und stellaren Studien herzustellen.
Wenn wir etwas über die Sonne oder andere Sterne erfahren möchten, sind wir in der Regel auf indirekte Beobachtungen angewiesen, d.h. wir können nur Wirkungen beobachten, die eine unbekannte Größe verursacht. Diese Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den zugehörigen inversen Problemen, Ursachen aus gemessenen Wirkungen zu rekonstruieren. Einen besonderen Schwerpunkt unserer Arbeit stellt die Rekonstruktion von Konvektionsfeldern im Inneren der Sonne aus Messungen von Oszillationen der Sonnenoberfläche dar.

Max-Planck-Fellow-Gruppe: Inverse Probleme

Wenn wir etwas über die Sonne oder andere Sterne erfahren möchten, sind wir in der Regel auf indirekte Beobachtungen angewiesen, d.h. wir können nur Wirkungen beobachten, die eine unbekannte Größe verursacht. Diese Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den zugehörigen inversen Problemen, Ursachen aus gemessenen Wirkungen zu rekonstruieren. Einen besonderen Schwerpunkt unserer Arbeit stellt die Rekonstruktion von Konvektionsfeldern im Inneren der Sonne aus Messungen von Oszillationen der Sonnenoberfläche dar.
 
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