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Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik


Das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) befasst sich mit Themen der modernen Astrophysik und Weltraumplasmaphysik, wobei überwiegend experimentelle, aber auch theoretische Methoden angewandt werden. Seinen Namen hat es einerseits vom Gegenstand der Forschung, nämlich der Physik des Weltraums, andererseits von der Forschungsmethode. Viele der Experimente werden notwendigerweise oberhalb der dichten Erdatmosphäre mit Ballonen, Flugzeugen, Raketen, Satelliten und Raumsonden ausgeführt. Soweit möglich, werden dazu auch Instrumente an erdgebundenen Teleskopen eingesetzt. Ergänzt werden die Untersuchungen durch Experimente im Labor. Bei den theoretischen Arbeiten sind die datenbezogenen Anwendungen, die Untersuchung fundamentaler physikalischer Prozesse und die Entwicklung von Methoden von primärer Bedeutung. Dabei zeigt sich, dass manche der Methoden auch auf andere Forschungsgebiete und Anwendungen übertragen werden können.

Die Hauptforschungsgebiete des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik lassen sich in mehrere Bereiche einteilen. Der erste Bereich beschäftigt sich mit Teilchen und elektromagnetischen Feldern und ihren Wechselwirkungen im erdnahen Raum. Einerseits werden rein diagnostische in situ Messungen durchgeführt, andererseits wird in aktiven Experimenten kurzfristig das natürliche Plasma verändert. In den astrophysikalischen Bereichen wird die Strahlung entfernter Objekte in den Millimeter/Sub-Millimeter-, Infrarot-, Röntgen- und Gamma-Spektralbereichen gemessen. Der hierbei überdeckte Teil des elektromagnetischen Spektrums umfasst mehr als zwölf Dekaden. Astrophysikalische Fragestellungen reichen von der Physik der Sterne und der Physik und Chemie interstellarer Medien über Fragen der Sternentstehung und Nukleosynthese bis zu extragalaktischer Astrophysik und Kosmologie. Die Theoriegruppe des Instituts arbeitet gruppenübergreifend an einer Reihe der gerade genannten Fragen. Die direkte Wechselwirkung von Beobachtern und Experimentatoren im Hause verstärkt die Zusammenarbeit, bewirkt eine verbesserte Abstimmung der Aktivitäten und führt oftmals im direkten Wechselspiel von Hypothesen und neuen Beobachtungen zu einer frühen Erkennung vielversprechender neuer Forschungsrichtungen. Die reinen Laboruntersuchungen bestimmen hochangeregte Energiezustände bei astrophysikalisch wichtigen Molekülen mit Hilfe Laserspektroskopischer Methode im Vakuum-UV.

Die Strukturentwicklung des Instituts ist vor allem vom Wunsch geprägt worden, mit im Hause entwickelten Instrumenten experimentelle Astrophysik auch an technisch vorderster Front zu betreiben. Dazu gehören sowohl die einzelnen Detektoren, Spektrometer und Kameras als auch Teleskope und komplette integrierte Nutzlasten (wie im Fall von AMPTE, ROSAT, EQUATOR-S und ABRIXAS). Aus diesem Grunde ist der Ingenieurs- und Werkstattbereich von besonderer Wichtigkeit für die enge Kopplung von wissenschaftlichen und technischen Aspekten.

Die wissenschaftliche Arbeit findet in vier größeren Arbeitsbereichen statt, die von je einem der Direktoren betreut werden: (1) Plasmaphysik und hochenergetische Teilchen (Haerendel), (2) Infrarot- und Submillimeter/Millimeter-Astronomie sowie Laborastrophysik (Genzel), (3) Röntgen- und Gamma-Astronomie (Trümper) und (4) Theorie (Morfill). Innerhalb dieser Bereiche leiten Wissenschaftler weitgehend eigenverantwortlich die Planung und Durchführung der einzelnen Experimente und wissenschaftlichen Projekte ein etwa 25 Projektgruppen.

Die Theoriegruppe am MPE ist sehr aktiv im Wissenstransfer der Forschungsergebnisse aus dem Bereich „Analyse komplexer Systeme“. Dieser Wissenstransfer geht in anwendungsnahe Forschungsgebiete der Medizin (Frühdiagnose von Hautkrebs, Tumoren, pränatale Überwachung), der Ingenieurwissenschaften (Fertigungswissenschaften und Qualitätskontrolle) und des Pharmabereichs (Prüfung und Medikamentenentwicklung).

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Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik

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Weitere Informationen: http://www.mpe.mpg.de