Fernerkundungen und zurückgebrachte Proben von Mond-Missionen
Fernerkundungen und zurückgebrachte Proben von Mond-Missionen geben in den letzten Jahren immer wieder Hinweise darauf, dass es auf dem scheinbar staubtrockenen Erdtrabanten Wasser gibt. Da es bislang keine direkten Untersuchungen vor Ort gab, ist die Natur des Mondwassers jedoch noch nicht ausreichend verstanden. Grundlegende Fragen nach der Herkunft, Form und Verteilung sind bislang noch offen. Das Projekt VOLARIS, kurz für „Volatile dynamics and regolith interactions on solar system bodies“, soll mit einem neuartigen Modellierungs- und Experimentalansatz diese Fragen beantworten.
Im Mittelpunkt der Forschung stehen die kombinierten physikalischen, chemischen und thermischen Prozesse, die das dynamische Verhalten von flüchtigem Wasser auf dem Mond bestimmen. Diese Untersuchungen sind für eine Vielzahl von Molekülen und Edelgasen relevant und können das Verständnis der Dynamik flüchtiger Stoffe auf atmosphärenlosen Himmelskörper voranbringen. Die Erkenntnisse sind auch maßgebend für künftige astronautische und robotische Missionen, denn Wasser ist nicht nur ein Lebensmittel, sondern kann durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff auch als Raketentreibstoff genutzt werden.
Von galaktischen Winden bis zum zirkumgalaktischen Medium
Das Projekt ReMMU, kurz für "Resolving the Multiscale, Multiphase Universe", zielt darauf ab, eine grundlegende Herausforderung in unserem Verständnis der Galaxienentstehung und -entwicklung anzugehen: die Physik, die das galaktische Ökosystem reguliert. "Aktuelle kosmologische Simulationen erfassen die mehrphasige Struktur galaktischer Halos nicht und zeigen einen Mangel an Konvergenz selbst bei grundlegenden Gaseigenschaften", erklärt Max Gronke. "Dies schränkt unsere Fähigkeit, bestehende Beobachtungen zu interpretieren und zuverlässige Vorhersagen über das zirkumgalaktische Medium zu treffen, erheblich ein."
Das ReMMU-Projekt wird dieses Problem angehen, indem es innovative Berechnungsmethoden entwickelt und implementiert, um mehrphasiges Gas in kosmologischen Simulationen besser zu modellieren. Dieser Ansatz wird genauere Vergleiche mit Beobachtungsdaten ermöglichen und unser Verständnis galaktischer Ökosysteme über kosmische Zeiträume hinweg vorantreiben.
"Diese Arbeit wird Licht auf die Treiber des galaktischen Wachstums und Feedback-Mechanismen werfen, die für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien von zentraler Bedeutung sind", fügt Dr. Gronke hinzu.
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Kontakt:
Prof. Dr. Philipp Reiß
Technische Universität München / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: p.reiss(at)tum.de
Dr. Max Gronke
Max-Planck-Institut für Astrophysik / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: maxbg(at)mpa-garching.mpg.de