Die Forschungsgruppe „Planetenphysik im Sonnensystem“ entwickelt und wendet theoretische Modelle an, in denen der Einfluss von solarem/stellarem Plasma und kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung auf atmosphärisch-magnetosphärische Umgebungen und Oberflächen untersucht wird. Beobachtungsdaten aus Weltraummissionen und Experimente zur oberflächennahen Physik von planetaren Objekten ohne Atmosphären werden im Astrolab-Labor der Gruppe gewonnen und zur Unterstützung für die Validierung von Modellen verwendet.

Ein Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis der Atmosphären/Exosphären und ihrer Entwicklung auf Merkur, Venus, Erde und Mars und wie und warum sich diese Planeten während der frühen aktiven Phase der jungen Sonne unterschiedlich in einem vergleichenden Rahmen entwickelt haben. Die gewonnenen Erkenntnisse über das Sonnensystem werden dann auch erweitert und für vergleichende Studien von Exoplaneten mit Fokus auf erdähnliche Lebensräume angewendet. Die Forschungsaktivitäten umfassen auch elektrodynamische Prozesse in Magnetosphären die aufgrund von Stern-Planet-Wechselwirkungen verursacht werden. Darüber hinaus wird auch die Energiedeposition in der oberen Atmosphäre von Planeten untersucht, die durch die Wechselwirkung mit stellarer Strahlung und Plasma verursacht wird.

Planetare Radioemissionen von Gasriesen und deren Monde, und die Wirkung von Erdbeben induzierten seismo-elektromagnetischen Wellen in der Ionosphäre der Erde werden über verschiedene Weltraum- und bodengestützte Observatorien untersucht, an denen das IWF beteiligt ist.

Weitere Forschungen konzentrieren sich auf die Herkunft mineralogischer Gase und flüchtiger Gashüllen von Merkur und Mond bis hin zu Kometen, Asteroiden und Eissatelliten. Solche Hüllen entstehen durch die direkte Wechselwirkung von Strahlung und Plasma mit der Oberfläche eines Atmosphären-losen Körpers. Die Forschungsgruppe untersucht, wie die freigesetzten Mineralien/flüchtigen Stoffe in der Körperumgebung verloren gehen und/oder transportiert werden und wie Magnetfelder die ionisierten Bestandteile modifizieren. Es werden auch Isotopensignaturen von Asteroiden und Kometen als Tracer für planetare Bausteine im Sonnensystem studiert.

Zur Unterstützung der Forschung unterhält die Gruppe auch das Astrolab, ein Labor zum Experimentieren mit Gasströmungen durch poröse Medien aus verschiedenen analogen Materialien. Diese Experimente werden auch durch theoretische Modelle unterstützt, die von der Gruppe entwickelt werden.

Die Erkenntnisse aus der Untersuchung von Körpern des Sonnensystems fließen auch in die anderen Forschungsgruppen des IWF ein.

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