Die Forschungsarbeiten im Institut für Planetologie werden in den Arbeitsbereichen EXPERIMENTELLE
UND ANALYTISCHE PLANETOLOGIE und PHYSIKALISCHE PLANETOLOGIE, unter der Leitung von
Hochschullehrern, Dozenten und promovierten Mitarbeitern durchgeführt. Getragen wird ein wesentlicher
Teil der Arbeiten von Doktoranden, die ausschließlich aus Drittmitteln finanziert werden.
Überblick
Planetologie ist die Wissenschaft vom Sonnensystem und seinen Körpern. Unter Anwendung der
Erdwissenschaften und mit engen Beziehungen zu Physik und Astronomie sind die
Forschungsgegenstände
der Planetologie die Planeten, Monde, Asteroide und Kometen. Das Institut für Planetologie wurde 1986
gegründet und ist das einzige Universitätsinstitut im deutschsprachigen Raum mit dieser
Namensgebung und der Aufgabe, das Fach Planetologie in Forschung und Lehre zu vertreten. Es betreibt
empirische Grundlagenforschung durch Experiment, Analyse und Modellbildung. Sein generelles
Forschungsthema sind die Prozesse, die mit dem Ursprung, der Geschichte und dem gegenwärtigen
Zustand der Körper des Sonnensystems verbunden sind. Mit ausgeprägt interdisziplinärem
Ansatz liegen die Themen seiner Forschung auf der Mikroanalytik extraterrestrischer Materie, wie Meteoriten,
und
den damit verbundenen Phänomenen, auf der experimentellen Weltraumforschung sowie auf der
Modellierung der Struktur und Dynamik der erdähnlichen planetaren Körper. In der Analytik sind
sowohl im anorganischen wie im organischen Bereich steigende Anforderungen an die Experimentiertechnik
(hohe Empfindlichkeit, hohe Ortsauflösung) zu verzeichnen. In der Weltraumforschung hat das Institut
für Planetologie bewiesen, dass sich auch ein Universitätsinstitut drittmittelfinanziert an
aufwendigen Weltraumexperimenten und -missionen aktiv beteiligen kann.
Planetologie ist kein grundständiges Studienfach; Regelabschluss ist die Promotion (Dr. rer. nat.) nach
dem
Diplom in einem naturwissenschaftlichen Fach wie Geophysik, Physik, Geologie, Mineralogie oder dem MSc in
Geowissenschaften. Im Studiengang Geowissenschaften ist die Planetologie in die Bachelor- und
Masterabschnitte
integriert. Darüber hinaus ist die Planetologie ein gefragtes Nebenfach auch anderer
Diplomstudiengänge.
Das Institut für Planetologie wirbt ständig eine Vielzahl von Drittmittelprojekten ein. Seit Beginn
2002 beherbergt das Institut die Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe "Planetesimal formation by dust-gas
interaction
in impacts and experiments on radiation pressure on cosmic dust" (Leiter: Dr. Gerhard Wurm). Das Institut
für Planetologie ist in das INTERDISZIPLINÄRE CENTRUM FÜR
ELEKTRONENMIKROSKOPIE UND MIKROANALYSE (ICEM) der Universität Münster
integriert. National und international ist das Institut für Planetologie in vielfältige Kooperationen
eingebunden. Mitglieder des Instituts für Planetologie sind an den folgenden Weltraumexperimenten
beteiligt: MUPUS (Rosetta, federführend), COSAC, COSIMA, MIDAS, MIRO (alle Rosetta), CDA
(Cassini), DUST (Ulysses), HRSC (MarsExpress), SEBA (ISS). Gegenwärtig werden vom Institut für Planetologie die Entwicklungen der Weltraumexperimente GENTNER (Laser induzierte Plasma und Raman Spektrometrie für die Mars-Mission ExoMars) und MERTIS (Spektrometrie im thermischen Infrarot für die Merkur-Mission Bepi-Colombo) geleitet.
Die Forschungsinhalte der beiden Arbeitsbereiche EXPERIMENTELLE UND ANALYTISCHE
PLANETOLOGIE und PHYSIKALISCHE PLANETOLOGIE werden wie folgt zusammengefasst.
EXPERIMENTELLE UND ANALYTISCHE PLANETOLOGIE, Leitung Prof. Dr. Elmar K. Jessberger:
Meteorite und interplanetare Staubteilchen (IDPs) bezeugen Ursprung und Geschichte des Sonnensystems.
Meteorite spiegeln im Detail Prozesse bei der Bildung des Sonnensystems vor 4.567 Milliarden Jahren wider
wie
auch spätere komplexe Mutterkörperprozesse, Metamorphosen und Mantel-Kern-Differenzierung,
die
auch für erdähnliche Planeten von Bedeutung sind. Sie waren ständig von stochastischen
Impakten begleitet. Alle Prozesse hinterließen strukturelle und chemisch/isotopische Signaturen. Zu deren
Untersuchung ist moderne interdisziplinäre Mikroanalytik erforderlich, wobei IDPs, die zum Teil von
Kometen stammen, mit ihrer Winzigkeit (0.02 mm) besonders anspruchsvolle Analysetechniken erfordern.
Meteoritenforschung schließt auch die organische Komponente ein. Zentrale Forschungsthemen sind:
Presolare Körner; Quellen und Geschichte der IDPs; organische Materie in Weltraum und Meteoriten;
Mars-Geochemie durch Meteoriten- und in-situ-Forschung; Mineralogie der Merkuroberfläche; Geochemie
und Dynamik des kosmischen Staubs (kometar, interplanetar, interstellar); Experimente zum Staubwachstum und
zur Wechselwirkung realer Staubteilchen mit Licht; nebulare Fraktionierung; planetare Metamorphose;
Meteoritensammlung und -klassifizierung; Mikrometeorite; Impaktprozesse; Methodik neuer analytischer
Verfahren für Labor und Weltraum.
PHYSIKALISCHE PLANETOLOGIE, Leitung Prof. Dr. Tilman Spohn: Die Planetenphysik erforscht die
erdähnlichen Planeten, Trabanten und Kleinkörper (Kometen und Asteroide) mit physikalischen und
geophysikalischen Methoden. Eine theoretisch ausgerichtete Arbeitsgruppe untersucht mit modernen
numerischen Verfahren ihren Aufbau und ihre innere Dynamik sowie die Dynamik ihrer Umlaufbahnen. Eine
experimentelle Arbeitsgruppe beteiligt sich an der Planung von Weltraummissionen und entwickelt Experimente
und Sonden zur in-situ-Untersuchung. Die Sondenentwicklung führte als spin-off bereits zu anerkannten
neuen Technologien für den Einsatz auf der Erde. Zentrale Forschungsthemen sind: Aufbau und
Thermodynamik der terrestrischen Planeten, Monde und Kometenkerne; innere Dynamik; Krustenbildung und
Magnetfelderzeugung; Dynamik der Umlaufbahnen; thermische und mechanische Eigenschaften planetarer
Materie; Wärmeflussmessungen auf terrestrischen Planeten; Entwicklung von Temperatur-,
Wärmeleitfähigkeits- und Dichtesensoren.
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