Die Arbeiten in diesem Forschungsbereich zielen darauf ab, grundlegende physikalische Prozesse der komplexen Wechselwirkung zwischen Sternen und Planeten zu verstehen, welche die kontinuierliche Entwicklung von Planeten antreibt.

Unsere zentrale Frage lautet:

Wie beeinflusst die Sonnen-/Sternenaktivität die (exo)planetaren Umgebungen, und welche physikalischen Prozesse liegen der Planetenentwicklung zugrunde?

Wechselwirkungsprozesse zwischen Sonne/Sternen und Planeten manifestieren sich in den dynamischen Plasmaumgebungen der Planeten und ihrer elektromagnetischen Strahlung. Diese entstehen unter dem Einfluss der Zentralsterne und ihrer Aktivitätsfaktoren wie Sternwinden, Sternenstrahlung und Teilchenströmen, die das planetare Weltraumwetter ausmachen. Daher erfordert die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Sternen und Planeten, einschließlich des Einflusses der Sternenaktivität auf die Entwicklung von Planetensystemen, eine umfassende Untersuchung der gesamten Bandbreite stellarer/solarer Aktivitätsphänomene und planetarer Umgebungen (Atmosphären, Ionosphären, Magnetosphären) in ihren Wechselwirkungen und Beeinflussungen. Auf diese Weise setzen wir einen multidisziplinären Ansatz um, um physikalische Prozesse in den dynamischen Umgebungen von (Exo-)Planeten zu untersuchen, zu charakterisieren und zu verstehen, die durch komplexe stellare/solar-planetare Wechselwirkungen angetrieben werden, einschließlich der Faktoren solare/stellare Aktivität, Plasmaströmungen und Strahlung.

Unsere Forschung basiert auf der Synergie dreier zentraler Forschungsmethoden:

  1. Analyse von Beobachtungsdaten und Laborexperimente
  2. numerische Modellierung und
  3. theoretische Studien.

Optische und spektrale Phänomene, die während Exoplanetentransits gemessen werden, sowie In-situ-Daten von Weltraummissionen im Sonnensystem liefern wertvolle Informationen zur Erforschung und Charakterisierung von Planetensystemen und ihrer dynamischen Umgebung. Wir nutzen diese Beobachtungsdaten für eine konsistente Interpretation und wandeln die empirischen Fakten in wissenschaftliche Erkenntnisse um.

Die laufenden Arbeiten konzentrieren sich auf folgende Themen:

  • Sternaktivität und Sternfleckendiagnostik mittels hochpräziser Photometrie;
  • Die Sonne als Stellvertreter eines Sterns: Untersuchung von Sonnenaktivitätsphänomenen und Windmustern;
  • Globale, selbstkonsistente 3D-(M)HD-Modellierung von Exoplaneten in Sternwindströmungen und Fernerkundungsdiagnostik ihrer dynamischen Umgebungen;
  • Photometrische Messungen exoplanetarer Staubumgebungen, Exorings und Exomonde während des Transits;
  • (Exo)planetare Magnetosphären und Radioemissionen mittels MHD- und plasmakinetischer Ansätze;
  • Neue Technologien für die Planetenforschung. Wärme- und Energiespeicherlösungen für Weltraumobjekte mithilfe von Phasenwechselmaterialien.