Articulo de referencia

Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar

Coordenadas : 51°33′37″N 9°56′58″E / 51.56028°N 9.94944°E / 51.56028; 9.94944 El Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (abreviatura: MPS ; alemán : Max-Pl...

Coordenadas : 51°33′37″N 9°56′58″E / 51.56028°N 9.94944°E / 51.56028; 9.94944

El Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (abreviatura: MPS ; alemán : Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ) es un instituto de investigación en astronomía y astrofísica ubicado en Göttingen , Alemania , donde se trasladó en febrero de 2014 desde el pueblo cercano de Lindau . [ 1 ] [ 2 ] La exploración del Sistema Solar es el tema central de la investigación que se lleva a cabo en este instituto.

Nuevo edificio del Instituto en Göttingen, construido en 2013 y ocupado en 2014.

MPS forma parte de la Sociedad Max Planck , que gestiona 80 centros de investigación en Alemania .

Investigación

El MPS está organizado en tres departamentos: Sol y Heliosfera, [ 3 ] Planetas y Cometas, [ 4 ] e Interiores Solares y Estelares. [ 5 ] Además, desde 2002 también existe una Escuela Internacional de Investigación Max Planck . Los temas de investigación en el instituto son los diversos objetos dentro del Sistema Solar. Un área principal de estudio se centra en el Sol, su atmósfera, el medio interplanetario influenciado por el viento solar, así como el impacto de las partículas solares y la radiación en los planetas. La segunda área de investigación abarca los interiores, superficies, atmósferas, ionosferas y magnetosferas de los planetas y sus lunas, así como de cometas y asteroides. Otra parte esencial de las actividades del instituto es el desarrollo y la construcción de instrumentos para misiones espaciales. El análisis e interpretación de los conjuntos de datos adquiridos se acompañan de un intenso trabajo teórico. Se proponen modelos físicos que luego se prueban y se desarrollan aún más con la ayuda de simulaciones por computadora.

El Sol y la heliosfera

Los investigadores del MPS están estudiando la gama completa de procesos dinámicos y a menudo espectaculares que ocurren en el Sol, desde el interior hasta la heliosfera exterior. En el centro de esta investigación se encuentra el campo magnético , que juega un papel decisivo en estos procesos. Se genera por corrientes de gas en el interior del Sol y causa, entre otras cosas, manchas oscuras en la superficie. Se buscan respuestas a las siguientes preguntas: ¿Por qué cambia el campo magnético con un ciclo de once años? ¿Cómo produce el campo magnético las diversas estructuras en el Sol? ¿Cómo se calienta la corona a muchos millones de grados? Los instrumentos desarrollados por el MPS a bordo de las naves espaciales SOHO y Ulysses han proporcionado conocimientos fundamentalmente nuevos: las mediciones del espectrómetro ultravioleta SUMER a bordo de SOHO jugaron un papel decisivo en el reconocimiento de la importancia del campo magnético para los procesos dinámicos y Ulysses midió la estructura tridimensional del viento solar por primera vez. [ 6 ] Otro tema de investigación importante en el departamento "El Sol y la Heliosfera" es la influencia en la Tierra debido a la actividad variable del Sol. Los científicos trabajan intensamente en el proyecto STEREO , en el que dos naves espaciales idénticas rastrean las perturbaciones del Sol hacia la Tierra desde diferentes puntos de observación, lo que permite predecir eventos potencialmente peligrosos. Los procesos físicos involucrados en el origen y desarrollo de los campos magnéticos en el Sol tienen lugar a escalas muy pequeñas y, por lo tanto, requieren mediciones con una resolución espacial muy alta. El telescopio Sunrise , transportado por globo, construido bajo la dirección del Instituto y lanzado en junio de 2009, fue capaz de detectar estructuras en la superficie del Sol de tan solo 100  kilómetros. Los proyectos futuros se centrarán en la investigación de las causas físicas de las variaciones del Sol. La ambiciosa Misión Orbital Solar , basada en una sugerencia del instituto, llevará una sonda a acercarse a nuestra estrella hasta una quinta parte de la distancia Tierra-Sol para investigar el campo magnético y sus efectos en las diversas capas de la atmósfera solar.

Planetas y cometas

El instituto desarrolla instrumentos científicos que viajan con naves espaciales a otros planetas. Cámaras altamente especializadas han investigado Titán , la luna de Saturno , analizan la superficie de Marte y estudian las nubes y los vientos de Venus . Instrumentos de microondas determinan la composición de las atmósferas, mientras que espectrómetros infrarrojos examinan las rocas de la superficie. Un novedoso altímetro láser a bordo de BepiColombo medirá la topografía de Mercurio con una precisión de un metro. Otros instrumentos del MPS identifican los átomos, electrones y polvo que se mueven alrededor de los planetas e impactan en sus lunas. En este contexto, la influencia del viento solar en los gases atmosféricos es de particular interés. Estudios teóricos y simulaciones informáticas intensivas ayudan a comprender los procesos tanto dentro como alrededor de los planetas y a interpretar los datos medidos. Los modelos desarrollados en el MPS pueden describir, por ejemplo, las interacciones con el viento solar, la dinámica atmosférica o la generación del campo magnético terrestre mediante corrientes en las profundidades del núcleo de hierro de nuestro planeta. Además, el instituto cuenta con una larga tradición en la investigación de cometas. Un logro destacado fue la cámara desarrollada en el instituto para la nave espacial Giotto de la ESA , que obtuvo las primeras fotografías del núcleo de un cometa en 1986. Un desafío particular fue el desarrollo de numerosos instrumentos científicos para la misión Rosetta de la ESA , como cámaras, analizadores químicos y componentes esenciales para el módulo de aterrizaje Philae. Rosetta se lanzó en 2004 y en 2014 alineó su órbita con la del cometa Churyumov-Gerasimenko ; unos meses después, Philae aterrizó en la superficie del cometa. El instituto también proporcionó las cámaras para la misión Dawn de la NASA , lanzada en 2007, para estudiar dos de los asteroides más grandes, Ceres y Vesta. [ 7 ]

Heliosismología y astrosismología

El MPS alberga el Centro Alemán de Datos del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, que ha proporcionado datos mejorados a escalas espaciales y temporales reducidas para estudiar las conexiones entre el interior solar y la actividad magnética en la atmósfera solar. Una actividad de investigación particularmente interesante en el MPS es el estudio de las ondas sísmicas en las proximidades de las manchas solares. El objetivo es analizar la estructura subsuperficial de las manchas solares en tres dimensiones. La heliosismología de las manchas solares es una ciencia compleja, ya que requiere modelar la propagación de ondas a través de estructuras magnéticas; esto solo se puede lograr mediante simulaciones numéricas.

Proyectos científicos

El instituto ha liderado o participado en varios proyectos científicos internacionales, tales como: [ 8 ]

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 and Giotto.

These contributions consist developing of the instruments and/or scientific research activities.

Degree programme

The MPI for Solar System Research offers the PhD programme "International Max Planck Research School (IMPRS) for Solar System Science" together with the University of Göttingen. The Solar System School offers a three-year course of study emphasizing actual research. The curriculum covers the entire area of the Solar System from small bodies to the planets and the Sun. The goal is a broad, interdisciplinary, and solid scientific education, extended with courses in numerical physics, space technology, project management, scientific writing, and presentation techniques. There are usually about 50 graduate students studying at the Solar System School. Two thirds are from abroad from over 30 different countries. About 30 percent are women.

History

Max Planck Institute for Solar System Research – April 2006

El instituto fue fundado por Walter Dieminger , quien dirigió el centro de pruebas de la Luftwaffe en Rechlin , Müritz , desde 1934. Erich Regener fue cofundador. Tras ser renombrado como "Centro de Transmisión de Radio" en 1943 y trasladado a Leobersdorf en 1944, el instituto se unió al Instituto Fraunhofer de Friburgo en Ried, en el Innkreis. Después de la guerra, una comisión aliada decidió trasladar el instituto a Lindau am Harz , donde ya existían edificios de la Universidad Técnica de Hannover . El convoy llegó el 2 y 3 de marzo de 1946. Durante 1948, el instituto de radio de la Sociedad Kaiser Wilhelm fue transferido de la Sociedad Fraunhofer a la Sociedad Max Planck y renombrado como "Instituto de Investigación de la Ionosfera" en 1949. En 1950, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos financió la construcción de un sistema de ecosfera ionosférica. La transferencia completa de Fraunhofer a la Sociedad Max Planck y el nombramiento de W. Dieminger como director, seguidos del traslado del Instituto Max Planck de Investigación de la Estratosfera de Weisenau, cerca de Ravensburg, a Lindau y otro cambio de nombre a "Instituto Max Planck de Aeronomía", completaron su consolidación.

Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Lindau, aproximadamente un año antes de su traslado – marzo de 2013

Erhard Keppler se convirtió en el líder científico del primer satélite alemán, Azur (en cooperación con la NASA), y con él se estableció en Lindau un pequeño grupo de científicos dedicados al trabajo con satélites. El instituto fue seleccionado para construir parte de la instrumentación del satélite, que se lanzó en noviembre de 1969. [ 9 ] El instituto también construyó instrumentos para las sondas Helios como parte de otra cooperación entre Alemania y la NASA. [ 10 ]

Tras la jubilación de W. Dieminger en 1974, el enfoque cambió de la investigación atmosférica a la investigación espacial. El instituto participó en una larga serie de misiones espaciales como Galileo , Ulysses , Cluster , SOHO , Cassini-Huygens , Rosetta , Mars Express y Venus Express , y fue responsable de la mayor parte del sistema de cámaras de la misión Giotto al cometa Halley . [ 11 ] La cámara de encuadre a bordo de la misión Dawn de la NASA al cinturón de asteroides fue construida en el instituto.

El instituto fue la organización líder en el desarrollo, construcción y análisis científico del telescopio solar . Este telescopio , que opera en el ultravioleta , cuelga de un globo de gran altitud . Su vuelo inaugural, de cinco días de duración, se realizó en junio de 2009.

Los cambios más significativos en el instituto se produjeron tras la reunificación alemana, con la destitución de dos de sus cuatro directores en 1998 y 2004, respectivamente, tras la jubilación de Hagfors y Rosenbauer. En 2004, el instituto pasó a llamarse «Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar», después de que se jubilara el último director encargado de la investigación de la ionosfera y la estratosfera . Los dos grupos restantes, el del director S. Solanki, dedicado al Sol y la heliosfera , y el del director U. Christensen, dedicado a los planetas y los cometas, conforman el instituto actual.

Desde 2004, el instituto publica la revista de revisión de acceso abierto Living Reviews in Solar Physics .

La Sociedad Max Planck decidió trasladar el instituto más cerca de la Universidad de Gotinga . En 2010, se planeó reubicarlo en un nuevo edificio junto a la Facultad de Física de la universidad para abril de 2014. [ 12 ] El traslado se completó en febrero de 2014 y la ceremonia de inauguración se celebró el 21 de mayo del mismo año. [ 13 ]

Directores del instituto

El profesor Ulrich Christensen (izquierda), el profesor Dr. Laurent Gizon (centro) y el profesor Dr. Sami K. Solanki (derecha).

Nombres del instituto

  • 1934 Ionosphären-Beobachtungsstation bei der Erprobungsstelle der Luftwaffe (Ionosphere Observation Station at the Test Site of the German Airforce)
  • 1942 Zentralstelle für Funkberatung (Centre for Radiocommunication Advice)
  • 1946 Fraunhoferinstitut für Hochfrequenzforschung (Fraunhofer Institute for High Frequency Research)
  • 1949 Max-Planck-Institut für Ionosphärenforschung (Max Planck Institute for Ionospheric Research)
  • 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 (Max Planck Institute for Aeronomy)
  • 2004 Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Max Planck Institute for Solar System Research)[24]

References

  1. 'Neubau'Archived 2015-08-21 at the Wayback Machine (in German) on institute website, viewed 2014-07-09
  2. Booklet about the Max Planck Institute for Solar System Research(PDF) (Report). Archived from the original(PDF) on 2011-01-05.
  3. "Department: Sun and Heliosphere". Retrieved November 12, 2022.
  4. "Department: Planets and Comets". Retrieved November 12, 2022.
  5. "Department: Solar and Stellar Interiors". Retrieved November 12, 2022.
  6. "SOHO Instruments". NASA. Retrieved November 12, 2022.
  7. "Dawn Spacecraft and Instruments". NASA. Archived from the original on January 5, 2019. Retrieved November 12, 2022.
  8. "MPS Projects and Research Teams".
  9. "AZUR Satellite". Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Retrieved 2022-11-12.
  10. The instruments of the plasma experiment onboard the HELIOS solar probe (Report). Max Planck Institute. August 1981. Retrieved November 12, 2022.
  11. HU Keller; C. Arpigny†; C. Barbieri; RM Bonnet; S. Cazesparallel; M. Coradini; CB Cosmovici; WA Delamere; WF Huebner; DW Hughes; C. Jamar; D. Malaise§; HJ Reitsema; HU Schmidt; WKH Schmidt; P. Seige; FL Whipple; K. Wilhelm (1986). "Primeros resultados de imágenes de la cámara multicolor Halley de Giotto". Nature . 321 (6067s): 320– 326. Bibcode : 1986Natur.321..320K . doi : 10.1038/321320a0 . S2CID 120631677 . 
  12. "Sonnensystem-Forscher ziehen nach Göttingen" .
  13. "Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar – Nuevo edificio" .
  14. Ehmert, A. (1964). "In memoriam Julius Bartels". Space Science Reviews . 3 (1): 2– 4. Bibcode : 1964SSRv....3....2E . doi : 10.1007/BF00226642 . S2CID 121100572 . 
  15. ^ Dieminger, W. (1964). "Julio Bartels". Die Naturwissenschaften . 51 (10): 229. Bibcode : 1964NW.....51..229D . doi : 10.1007/BF00641354 . S2CID 698823 . 
  16. "Anuario de la Sociedad Max Planck 2001: Walter E. Dieminger" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de marzo de 2010. Consultado el 20 de abril de 2010 .
  17. "In Memoriam Walter E. Dieminger 1907–2000" . Archivado del original el 7 de agosto de 2011. Consultado el 20 de abril de 2010 .
  18. Ehmert A.; Erbe H.; Pfotzer G.; Anger CD; Brown RR (1960). "Observación de la radiación de llamaradas solares y efectos de modulación a altitudes de globo, julio de 1959". J. Geophys. Res . 65 (9): 2685– 2694. Bibcode : 1960JGR....65.2685E . doi : 10.1029/JZ065i009p02685 .
  19. Pfotzer, G.; Ehmert, A.; Erbe, H.; Keppler, E.; Hultqvist, B.; Ortner, J. (1962). "Una contribución a la morfología de las ráfagas de rayos X en el creador de la zona auroral". J. Geophys. Res . 67 (2): 575– 585. Bibcode : 1962JGR....67..575P . doi : 10.1029/JZ067i002p00575 .
  20. SM Krimigis; TP Armstrong; WI Axford; CO Bostrom; CY Fan; G. Gloeckler; LJ Lanzerotti (1977). "El experimento de partículas cargadas de baja energía (LECP) en la nave espacial Voyager". Space Science Reviews . 21 (3): 329– 354. Bibcode : 1977SSRv...21..329K . doi : 10.1007/BF00211545 . S2CID 53624333 . 
  21. Kosch MJ, Hagfors T, Nielsen E (1998). "Un nuevo experimento de imagen digital de cielo completo para estudios de auroras ópticas en conjunto con el experimento de radar auroral gemelo escandinavo". Review of Scientific Instruments . 69 (2): 578– 584. Bibcode : 1998RScI...69..578K . doi : 10.1063/1.1148697 .
  22. H. Balsiger; K. Altwegg ; Bühler; J. Geiss; AG Ghielmetti; SER Goldstein; R. Goldstein; Cazadora WT; W.-H. IP; AJ Lazarusparalelo; A. Meier; M. Neugebauer; U. Rettenmund; H. Rosenbau; R. Schwenn; RD Sharp; Por ejemplo, Shelley; E. Ungstrup; DT Joven (1986). "Composición y dinámica de iones en el cometa Halley". Naturaleza . 321 (6067s): 330– 334. Bibcode : 1986Natur.321..330B . doi : 10.1038/321330a0 . S2CID 120316933 . 
  23. ^ "Thorsten Kleine es el nuevo director de MPS" . www.mps.mpg.de. ​Consultado el 31 de marzo de 2023 .
  24. "Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar – Historia" .
  • Página principal del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar
  • Página principal de la Escuela Internacional de Investigación Max Planck (IMPRS) para la Ciencia del Sistema Solar

51°33′37″N 9°56′58″E / 51.56028°N 9.94944°E / 51.56028; 9.94944