Otto-Hahn-Medaille für ORIGINS-Nachwuchswissenschaftler

ORIGINS-Nachwuchswissenschaftler Dr. Daniel Grošelj vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching wurde heute mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet. Damit ehrt die Max-Planck-Gesellschaft jedes Jahr junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende Leistungen, die sie meist im Zusammenhang mit ihrer Doktorarbeit erbracht haben. Ende 2019 wurde Daniel Grošelj bereits mit dem ORIGINS PhD Award für seine herausragende Doktorarbeit im Bereich astrophysikalische Plasmaphysik ausgezeichnet.

Supercomputer-Simulation astrophysikalischer Plasmaturbulenz

Einen etwa 300 Kilometer breiten Bereich im Sonnenwind bildet diese dreidimensionale Supercomputer-Simulation astrophysikalischer Plasmaturbulenz nach. Zu sehen sind die Linien des magnetischen Feldes sowie die (farbig kodierte) Fluktuation der Elektronen-Dichte. Grafik: Daniel Grošelj, IPP

Daniel Grošeljs Arbeiten entstanden im Rahmen des Helmholtz-Exzellenznetzwerks „Munich Center for Plasma Astrophysics“ in Garching, das von IPP-Wissenschaftler Professor Frank Jenko geleitet wird und eine wichtige Säule des Exzellenzclusters ORIGINS darstellt.

Gegenwärtig ist Daniel Grošelj Postdoktorand und Stipendiat an der Columbia-Universität in New York, USA. Die Otto-Hahn-Medaille zeichnet seine „bahnbrechenden Untersuchungen zur Natur dissipativer Prozesse in astrophysikalischer Turbulenz“ aus. Dabei geht es um das magnetisierte und verwirbelte Plasma, das den Weltraum ausfüllt. Darin finden sich Strukturen unterschiedlicher Art und Größe, zudem bewegen sich Wellen verschiedenster Sorte durch das Plasma.

Daniel Grošelj untersuchte die dissipativen Prozesse, in denen die Energie einer gerichteten Bewegung, etwa einer Welle, sich in viele kleine Energiemengen deutlich weniger geordneter Bewegungen – kleine Wirbel – zerstreut und schließlich die einzelnen Plasmateilchen aufheizt. Zwei grundsätzliche Fragen werden in diesem Zusammenhang kontrovers diskutiert: Welche Plasmawellen spielen im Bereich der Dissipation eine Rolle? Und: Soll man die Turbulenz als das Ergebnis schwach miteinander wechselwirkender Wellen ansehen oder haben die turbulenten Strukturen mit den Wellen nichts zu tun und dominieren sie komplett?

In einer Reihe von Untersuchungen gelangen Daniel Grošelj hierzu richtungsweisende Beiträge. Mit rechnerischen Simulationen auf einigen der leistungsstärksten Supercomputer der Welt und innovativen Techniken zur Analyse von Satellitendaten des Sonnenwinds konnte er beide Fragen beantworten: Zur ersten Frage lieferte er starke Argumente zu Gunsten sogenannter kinetischer Alfvén-Wellen. Seine Antwort auf die zweite Frage führt die zwei bislang gegensätzlichen Sichtweisen auf unerwartete Weise zusammen: Die turbulenten Strukturen im Weltraumplasma bestehen aus räumlich lokalisierten Wellenpaketen.

Mit der Otto-Hahn-Medaille ist ein Preisgeld von 7.500 Euro ver­bunden. Die Max-Planck-Gesellschaft vergibt die Auszeichnung jährlich an bis zu 30 besonders begabte Nachwuchs­wissen­schaft­lerinnen und -wissen­schaftler.