Entwicklung eines 3D-Hybrid-Codes zur Simulation extraterrestrischer Plasmen in krummlinigen Koordinaten

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Motschmann, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5288498

Bei der Wechselwirkung extraterrestrischer Plasmen, wie dem Sonnenwind, mit interplanetaren Körpern können kleinskalige, oberflächennahe Strukturen großskalige Effekte in der Plasmaumgebung hervorrufen, die zur Interpretation der Meßdaten aus Vorbeiflügen wesentlich sind. Eine theoretische Untersuchung dieser Effekte erfordert eine numerische Simulation mit speziell angepaßter Geometrie und lokal differenzierter Auflösung. Dazu soll eine dreidimensionale Plasmasimulation in HybridTechnik entwickelt werden, die mit krummlinigen Koordinaten arbeitet. Mögliche Untersuchungsobjekte sind lokale Anisotropien bei der Ausgasung schwacher Kometen, induzierte Stromsysteme in leitfähigen Körpern, wie z. B. dem Jupitermond Europa und die remanente Krustenmagnetisierung des Mars. Das Projekt strebt also sowohl die Entwicklung des numerischen Verfahrens als auch die Untersuchung von Wellen- und Grenzschichtstrukturen an, die bei der Wechselwirkung extraterrestrischer Plasmen mit niedrigsymmetrischen Hindernissen auftreten. Interessenschwerpunkt soll die Anwendung des Codes auf schwache Kometen sein. Komet Wirtanen, der Target der Rosetta-Mission ist, kann als charakteristisches Objekt betrachtet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen