FOR 2440:  Materie im Inneren von Planeten - Hochdruck-, Planeten- und Plasmaphysik

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften ; Physik
• Förderung: Förderung seit 2017
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280637173

Das Ziel der Forschungsgruppe in der 2. Förderperiode ist weiterhin die Untersuchung von Materie unter extremen Bedingungen in interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Experiment, Theorie und Modellierung. Im Fokus steht das Verhalten von Gesteinen und komplexen molekularen Gemischen, das für ein besseres Verständnis der am häufigsten detektierten Exoplaneten: Supererden und neptunartigen Planeten, entscheidend ist. Dabei werden grundlegende Fragestellungen aus der Planetenphysik zu den physikalischen Eigenschaften dieser Materialien unter extremen Bedingungen mit neuartigen experimentellen Methoden der Hochdruckphysik untersucht. Gleichzeitig werden Ab-initio-Simulationen zur theoretischen Vorhersage der thermophysikalischen Eigenschaften dieser Materialien in einem weiten Bereich von Druck und Temperatur durchgeführt. Die theoretischen Resultate dienen zur Vorbereitung und Unterstützung der Experimente und werden durch diese auch überprüft. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dann bei der Entwicklung neuer Modelle für den Aufbau und die Evolution von Supererden und neptunartigen Planeten verwendet, im Speziellen auch bei der Interpretation des durch Love-Zahlen charakterisierten Gezeitenverhaltens. Die Resultate werden zur Auswertung der Beobachtungsdaten zu Exoplaneten aus Satellitenmissionen wie Kepler, Gaia, TESS, CHEOPS und PLATO 2.0 verwendet und erlauben neue Rückschlüsse über ihre Bildung, Evolution und innere Struktur.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Ab initio Berechnungen zu thermodynamischen Eigenschaften von festen und flüssigen Silikaten und Oxiden im TPa Bereich (Antragsteller Steinle-Neumann, Gerd )
• Ab-initio-Simulationen von planetaren Mantelgesteinen und Eisen unter extremen Bedingungen (Antragsteller Redmer, Ronald )
• Ab-initio-Simulationen zur Berechnung thermophysikalischer Eigenschaften von molekularen HCNO-Mischungen (Antragsteller French, Martin )
• Bestimmung des inneren Aufbaus von Exoplaneten durch Messung der Love number k_2 (Antragstellerin Rauer, Heike )
• Dynamische Kompressionsexperimente gesteinsbildender Materialien an Freien-Elektronen-Lasern (Antragstellerin Appel, Karen )
• Experimentele Studien an Planetaren Eis bei hohem Druck und hoher Temperatur in der Diamanten Stempelzelle (Antragstellerin Sanchez-Valle, Ph.D., Carmen )
• Experimentelle Untersuchung von planetaren Eis-Verbindungen bei hohen Drücken mittels dynamisch-betriebener Diamantstempelzellen (Antragsteller Liermann, Ph.D., Hanns-Peter )
• Genauere Bestimmung von inneren Aufbaus der Exoplaneten durch Messung der Loveschen Zahlen k2, h2 (Antragsteller Csizmadia, Ph.D., Szilárd )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Redmer, Ronald )
• Mantel formende Materialien von Super Erden bei Statischen Drücken von über 500 GPa und hohen Temperaturen (Antragsteller Dubrovinsky, Leonid )
• Modelle des inneren Aufbaus und thermischen Zustands von Gesteinsplaneten und festen Exoplaneten (Antragsteller Sohl, Frank )
• Modellierung der Struktur und Entwicklung von Uranus, Neptun und extrasolaren Planeten mit bekannter Love'scher Zahl k2 (Antragsteller Tosi, Nicola )
• Strukturmodelle und thermische Modelle von vorwiegend felsigen extrasolaren Planeten (Antragsteller Tosi, Nicola )

• Sprecher: Professor Dr. Ronald Redmer