SPP 1488:  Planetary Magnetism (PlanetMag)

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 130642256

Die Ergebnisse neuer Weltraummissionen zu Mars und Venus deuten stark darauf hin, dass die Magnetfelder der Planeten eine Erosion der Atmosphäre durch den Sonnenwind entscheidend verhindern. Ohne die Magnetosphäre wäre darum etwa das Leben auf der Erde in seiner heutigen Form unmöglich. Bislang liegen jedoch nur recht wenige Erkenntnisse über die grundlegenden Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und planetaren Magnetfeldern vor. Weltraummissionen haben inzwischen auch gezeigt, dass die planetaren und lunaren Magnetfelder überraschende Unterschiede aufweisen. Die individuellen magnetischen Signaturen bergen wertvolle Informationen über die heutige und vergangene innere Struktur und Dynamik der Himmelskörper. Über die Ursachen für diese charakteristischen Unterschiede ist bislang ebenfalls nur wenig bekannt.
Ziel des Schwerpunktprogramms ist es, die Vielfalt des planetaren und lunaren Magnetismus in unserem Sonnensystem zu erforschen und zu verstehen. Ein Schwerpunkt wird dabei auf der Untersuchung der Wechselwirkung mit dem Sonnenwind liegen. Die geplante Laufzeit des Schwerpunktprogramms fällt mit mehreren Weltraummissionen zusammen, die Magnetfelder und andere Schlüsselparameter vermessen werden. Diese neuen Daten bieten eine einzigartige Gelegenheit, unser Wissen entscheidend voranzubringen. Dafür ist ein synergetisches, interdisziplinäres Vorgehen unerlässlich, das neue Methoden zur Datengewinnung und Analyse, Computersimulationen der Planeteninneren und Dynamos, Modelle der Sonnenwindwechselwirkung, Messungen an alten Erdgesteinen und Meteoriten sowie Laborexperimente vereint.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Frankreich, Großbritannien, Island, Südafrika, Tschechische Republik, USA

Projekte

• Analysis of the interaction of planetary plasma and dust with the magnetic field (Antragsteller Motschmann, Ph.D., Uwe ;  Schmidt, Ph.D., Jürgen )
• Building time dependent magnetic field models satisfying the frozen-flux radial induction equation (Antragsteller Holschneider, Matthias ;  Lesur, Ph.D., Vincent )
• Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field (Antragstellerinnen / Antragsteller Holschneider, Matthias ;  Stolle, Claudia )
• Constraining the magnetic connection of Jupiter's and Saturn's ring planes with their stratospheres (Antragsteller Hartogh, Paul )
• Coordination and organisation of the SPP 1488 (Antragsteller Holschneider, Matthias )
• Current Systems around Terrestrial Planets: EOF Analysis and Modeling (Antragsteller He, Maosheng )
• Determination of the intensity of the Earth´s magnetic paleofield by analysis of fossil magnetotactic bacteria (Antragsteller Egli, Ramon )
• Do meteorite impacts influence the geomagnetic field and can meteorites retain the record of planetary magnetic fields? (Antragsteller Gilder, Stuart Alan )
• Dynamo action in planetesimals (Antragsteller Tilgner, Andreas )
• Effects of Density Stratification on Convective Turbulence and Dynamo Action (Antragsteller Stellmach, Stephan )
• Estimating the lithospheric magnetization of Earth and Mars using satellite magnetic data (Antragstellerinnen / Antragsteller Grott, Matthias ;  Korte, Monika )
• Evolution of geomagnetic dipole moment and South Atlantic Anomaly (Antragstellerinnen / Antragsteller Korte, Monika ;  Nowaczyk, Norbert R. )
• Ground-truthing magnetic recording in meteorites (Antragsteller Wack, Michael )
• How pressure influences the magnetic properties of titanomagnetite and iron with implications for magnetic anomalies and core fields (Antragstellerinnen / Antragsteller Gilder, Stuart Alan ;  McCammon, Catherine )
• Improved Holocene global geomagnetic field reconstructions based on sediment data (Antragstellerin Korte, Monika )
• Interior Structure and Dynamics of the Ice Giants (Antragsteller Wicht, Johannes )
• Intrinsic and Induced Magnetic Fields of the Terrestrial Planets and Their Influence on Atmospheric Escape and Water Inventory (Antragsteller Woch, Joachim )
• Investigating the Influence of the Magnetostrophic Magnetorotational Instability on the Dynamo Action in Planetary Interiors and their Exterior Field (Antragsteller Klahr, H. Hubertus )
• Investigations of Ganymede´s Magnetic Field Environment with new Hubble Space Telescope Observations and Galileo Spacecraft Measurements (Antragsteller Saur, Joachim )
• Kinetic simulation of particle acceleration due to the Interaction of the Mercury magnetic field with the Solar wind (Antragsteller Büchner, Jörg )
• Laboratory experiments and numerical simulations on magnetic instabilities (Antragsteller Rüdiger, Günther ;  Stefani, Frank )
• Matter under extreme conditions as relevant for planetary interior and dynamo models (Antragsteller Redmer, Ronald )
• Mineral magnetism of shocked ferrimagnetic minerals (Antragstellerin Kontny, Agnes )
• Modeling Geomagnetic Excursions (Antragsteller Brown, Maxwell )
• Modeling the Magnetospheres of Jupiter and Saturn: Influences of the Internal Sources and of the Solar wind. (Antragsteller Saur, Joachim )
• Multi-spacecraft analysis toolkit for Swarm (Antragsteller Vogt, Joachim )
• Numerical simulations of the thermo-chemical evolution of the cores of Ganymede and Europa and implications for magnetic field generation in terrestrial planets (Antragstellerin Breuer, Doris )
• Precession-driven dynamos in ellipsoidal planets (Antragsteller Hansen, Ulrich )
• Prediction and Modelling of the Earth's magnetic field variations (Antragsteller Wardinski, Ingo )
• Probing the Earth´s subdecadal core-mantle dynamics based on satellite geomagnetic field models (Antragsteller Asari, Seiki )
• Role of geomagnetic field in atmospheric escape from Earth (Antragsteller Lühr, Hermann )
• Space-time models of planetary magnetic fields for characterisation of regional lithospheric features and impact craters (Antragsteller Holschneider, Matthias )
• Staub-Magnetosphäre-Wechselwirkung in der Umgebung von Saturns Mond Enceladus (Antragstellerin Yaroshenko, Victoria )
• Structure and electronic transport properties of metallic liquids at conditions of planetary cores (Antragsteller Steinle-Neumann, Gerd )
• The iron-snow regime in Fe-FeS cores: a numerical and experimental approach (Antragstellerinnen / Antragsteller Breuer, Doris ;  Eckert, Sven )
• Thermal and Electrical Conductivity of Iron at Planetary Core Conditions from Ab Initio Computations (Antragsteller Steinle-Neumann, Gerd )
• Towards realistic models for the interior dynamics of Jupiter and Saturn (Antragsteller Wicht, Johannes )

• Sprecher: Professor Dr. Matthias Holschneider
• stellvertr. Sprecher: Professor Dr. Hermann Lühr