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| 略語 | MPS |
|---|---|
| 形成 | 1934年(メクレンブルクのレヒリンにドイツ空軍の試験場として設立)/ 2004年7月1日(マックス・プランク太陽系研究所に改名) |
| タイプ | 研究機関 |
| 位置 |
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取締役社長 | ローラン・ギゾン教授 |
親組織 | マックス・プランク協会 |
| 所属 | マックス プランク太陽系研究所 / Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung |
| スタッフ | 320 |
| Webサイト | www |
マックス・プランク太陽系研究所(略称:MPS、ドイツ語:Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung)は、ドイツのゲッティンゲンにある天文学と天体物理学の研究機関で、2014年2月に近隣のリンダウ村から移転しました。[ 1 ] [ 2 ]太陽系の探査は、この研究所で行われている研究の中心テーマです。

MPS は、ドイツで 80 の研究施設を運営するマックス・プランク協会の一部です。
MPSは、太陽・太陽圏、[ 3 ]惑星・彗星、[ 4 ]太陽・恒星内部[ 5 ]の3つの部門から構成されています。さらに、2002年からは国際マックスプランク研究スクールも設置されています。研究所の研究対象は、太陽系内の様々な天体です。主な研究領域は、太陽、その大気、太陽風の影響を受ける惑星間物質、太陽粒子と放射線の惑星への影響です。2つ目の研究領域は、惑星とその衛星、彗星、小惑星の内部、表面、大気、電離層、磁気圏です。研究所の活動のもう1つの重要な部分は、宇宙ミッション用の機器の開発と構築です。取得したデータセットの分析と解釈には、集中的な理論的作業が伴います。物理モデルが提案され、コンピューターシミュレーションの助けを借りてテストされ、さらに開発されます。
MPSの研究者たちは、太陽内部から外部太陽圏に至るまで、太陽で起こる動的かつしばしば壮観な現象の全範囲を研究しています。この研究の中心となるのは、これらの過程において決定的な役割を果たす磁場です。磁場は太陽内部のガス流によって生成され、表面の黒点などの原因となります。現在、以下の疑問への答えが求められています。磁場はなぜ11年周期で変化するのか?磁場はどのようにして太陽の様々な構造を生み出すのか?コロナはどのようにして数百万度にも加熱されるのか?宇宙船SOHOとユリシーズに搭載されたMPS開発の機器は、根本的に新しい知見をもたらしました。SOHO搭載の紫外線分光計SUMERの測定は、磁場が動的過程に及ぼす重要性を認識する上で決定的な役割を果たし、ユリシーズは太陽風の3次元構造を初めて測定しました[ 6 ] 。 「太陽と太陽圏」部門のもう一つの重要な研究テーマは、太陽の変動活動が地球に与える影響です。科学者たちは、 STEREOプロジェクトに熱心に取り組んでいます。このプロジェクトでは、2機の同一の宇宙船が異なる観測点から太陽から地球への擾乱を追跡し、潜在的に危険な事象を予測することができます。太陽の磁場の起源と発達に関わる物理的プロセスは非常に小さなスケールで起こるため、非常に高い空間分解能での測定が必要です。研究所のリーダーシップの下で製作され、2009年6月に打ち上げられた気球搭載望遠鏡サンライズは、太陽表面の100キロメートルほどの小さな構造を見分けることができました。将来のプロジェクトでは、太陽の変動の物理的原因の研究に重点が置かれます。研究所からの提案に基づく野心的なソーラーオービターミッションでは、探査機が太陽に地球・太陽間距離の5分の1以内に接近し、磁場とそれが太陽大気のさまざまな層に与える影響を調査する予定です。
この研究所は、宇宙船とともに他の惑星へ飛ぶ科学機器を開発しています。高度に特殊化されたカメラが土星の衛星タイタンを調査し、火星の表面を分析し、金星の雲と風を調べています。マイクロ波機器は大気の組成を判定し、赤外線分光計は表面の岩石を調べます。ベピコロンボに搭載された新型レーザー高度計は、水星の地形を1メートル以内の精度で調査します。MPSのその他の機器は、惑星の周りを移動し、その衛星に衝突する原子、電子、およびダストを特定します。ここで特に興味深いのは、太陽風が大気ガスに与える影響です。理論研究と集中的なコンピューターシミュレーションは、惑星の内部と周囲でのプロセスを理解し、測定データを解釈するのに役立ちます。MPSで開発されたモデルは、たとえば、太陽風との相互作用、大気のダイナミクス、または地球の鉄核深部の電流による地球磁場の生成を説明できます。さらに、この研究所は彗星研究の長い伝統を誇っています。最大の成果は、1986年に彗星の核の写真を初めて撮影したESAの宇宙船ジオットのために研究所で開発されたカメラである。特に難しかったのは、ESAのミッション「ロゼッタ」用のカメラ、化学分析装置、着陸モジュール「フィラエ」の必須部品など、数多くの科学機器の開発だった。ロゼッタは2004年に打ち上げられ、 2014年にチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の軌道に合致し、数か月後には「フィラエ」が彗星の表面に着陸した。研究所はまた、 2007年に打ち上げられ、最大の小惑星であるケレスとベスタを調査するNASAの「ドーン・ミッション」にもカメラを提供している。 [ 7 ]
MPSは、NASAの太陽ダイナミクス観測所(SDO)のドイツデータセンターをホストしています。SDOは、太陽内部と太陽大気の磁気活動との関連性を研究するために、空間と時間の小さなスケールに関する精度の高いデータを提供しています。MPSで特に興味深い研究活動は、太陽黒点近傍の地震波の研究です。その目的は、太陽黒点の地下構造を3次元的に探査することです。太陽黒点の太陽震学は、磁気構造を通る波動の伝播をモデル化する必要があるため、非常に難しい科学です。これは数値シミュレーションによってのみ実現可能です。
この研究所は、次のようないくつかの国際的な科学プロジェクトを主導、あるいは関与してきました。[ 8 ]
ソーラーオービター、SDO、サンライズ、ステレオ、SOHO、ユリシーズ、ベピコロンボ、エクソマーズ、チャンドラヤーン、フェニックス、ハーシェル、ドーン、ヴィーナスエクスプレス、SMART-1、SOFIA、ロゼッタ、マーズエクスプレス、マーズDFG、カッシーニ、クラスター、ヘリオス、ガリレオ、ジョット。
これらの貢献には、機器の開発および/または科学研究活動が含まれます。
マックス・プランク太陽系研究機構(MPI)は、ゲッティンゲン大学と共同で、博士課程「太陽系科学のための国際マックス・プランク研究スクール(IMPRS)」を提供しています。太陽系スクールは、実践的な研究を重視した3年間のコースを提供しています。カリキュラムは、小天体から惑星、そして太陽まで、太陽系全体を網羅しています。目標は、幅広く学際的かつ堅実な科学教育であり、数値物理学、宇宙技術、プロジェクトマネジメント、科学論文執筆、プレゼンテーション技術などのコースも設けられています。太陽系スクールでは通常約50名の大学院生が学んでいます。そのうち3分の2は30カ国以上からの留学生で、約30%が女性です。
この研究所は、1934年以降ミューリッツのレヒリンにあるドイツ空軍試験センターの所長を務めたヴァルター・ディーミンガーによって設立されました。エーリッヒ・レゲナーも共同設立者でした。1943年に「無線伝送センター」と改称され、 1944年にレオバースドルフに移転した後、研究所はフライブルクのリート(インクライス)にあったフラウンホーファー研究所と統合されました。戦後、連合国委員会は研究所をリンダウ・アム・ハルツ(既にハノーファー工科大学の校舎があった)に移転することを決定しました。護送船団は1946年3月2日と3日に到着した。1948年、カイザー・ヴィルヘルム協会の電波研究所はフラウンホーファー協会からマックス・プランク協会に移管され、1949年に「電離層研究所」に改称された。1950年には、アメリカ空軍が電離層エコーロットシステムの建設費用を負担した。フラウンホーファーからマックス・プランク協会への完全移管とW・ディーミンガーの所長就任、続いてマックス・プランク成層圏研究所がラーフェンスブルク近郊のヴァイゼナウからリンダウに移転され、「マックス・プランク超高層研究所」に改称されたことで、体制は完全に整った。

エアハルト・ケプラーは、NASAとの協力により打ち上げられた最初のドイツ衛星アズールの科学リーダーとなり、彼と共にリンダウに衛星研究に専念する科学者の小グループが設立されました。研究所は、1969年11月に打ち上げられたこの衛星の観測機器の一部を製造するために選定されました。 [ 9 ]研究所はまた、ドイツとNASAの別の協力の一環として、ヘリオス探査機の観測機器も製造しました。[ 10 ]
1974年にW・ディーミンガーが退職した後、研究所の重点は大気研究から宇宙研究へと移りました。研究所はガリレオ、ユリシーズ、クラスター、SOHO、カッシーニ・ホイヘンス、ロゼッタ、マーズ・エクスプレス、ビーナス・エクスプレスといった数々の宇宙探査ミッションに参加し、ハレー彗星探査ミッション「ジオット」のカメラシステムの大部分を担当しました。[ 11 ] NASAの小惑星帯探査ミッション「ドーン」に搭載されたフレーミングカメラは、研究所で製造されました。
この研究所は、サンライズ望遠鏡の開発、建設、そして科学的分析において主導的な役割を果たしてきました。この望遠鏡は、高高度気球から吊り下げられた紫外線太陽望遠鏡です。5日間の初飛行は2009年6月に実施されました。
研究所における最大の変化は、ドイツ統一によってもたらされました。1998年と2004年、ハグフォースとローゼンバウアーの退職に伴い、研究所の4人の所長のうち2人が辞任しました。電離層・成層圏研究を担当していた最後の所長が退任した2004年、研究所は「マックス・プランク太陽系研究所」に改称されました。太陽と太陽圏を専門とするS.ソランキ所長のグループと、惑星と彗星を専門とするU.クリステンセン所長のグループが、現在の研究所を構成しています。
同研究所は2004年以来、オープンアクセスのレビュー誌「Living Reviews in Solar Physics」を発行している。
マックス・プランク協会は、研究所をゲッティンゲン大学の近くに移転することを決定しました。2010年には、2014年4月までに同大学物理学部に隣接する新棟に移転する計画でした。[ 12 ]移転は2014年2月に完了し、同年5月21日に開所式が開催されました。[ 13 ]

北緯51度33分37秒、東経9度56分58秒 / 北緯51.56028度、東経9.94944度 / 51.56028; 9.94944