Instytut Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Logo-mpe-bw.png

Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics jest Max Planck Institute , znajduje się w Garching koło Monachium , Niemcy . W 1991 roku Max Planck Instytut Fizyki i Astrofizyki podzielone w Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, z Instytutu Maxa Plancka Fizyki i Instytutu Maxa Plancka Astrofizyki. Instytut Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka został założony jako sub-instytut w 1963 roku. Działalność naukowa instytutu poświęcona jest głównie astrofizyce z teleskopami krążącymi w kosmosie. Duża ilość zasobów jest przeznaczana na badanie czarnych dziur w galaktyce i odległym wszechświecie.

Historia

Instytut Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka (MPE) poprzedził wydział fizyki pozaziemskiej Instytutu Fizyki Maxa Plancka i astrofizyki. Zakład ten został założony przez profesora Reimara Lüsta 23 października 1961 r. Uchwała Senatu im. Maxa Plancka przekształciła ten wydział w podinstytut Instytutu Fizyki i Astrofizyki im. Maxa Plancka 15 maja 1963 r. Profesor Lüst został mianowany dyrektorem Instytutu. Kolejna rezolucja Senatu z 8 marca 1991 r. ostatecznie ustanowiła MPE jako autonomiczny instytut w ramach Max-Planck-Gesellschaft. Poświęcony jest eksperymentalnej i teoretycznej eksploracji przestrzeni pozaziemskiej oraz zjawisk astrofizycznych.

Oś czasu

Do najważniejszych wydarzeń w historii instytutu należą:

  • 1961 Założenie grupy roboczej Lüst
  • 1963 Fundacja jako sub-instytut w ramach MPI für Physik und Astrophysik; reżyser R. Lüst; Instytut przenosi się do Garching (barak X1)
  • 1964 Częściowa przeprowadzka z baraku (X1) do budynku MPE (X2) w lutym
  • 1965 Oficjalna inauguracja głównego budynku MPE (X2) 15 lutego 1965 r.
  • 1966 Klaus Pinkau zostaje członkiem naukowym (promienie kosmiczne, gamma-astronomia)
  • 1969 Klaus Pinkau zostaje dyrektorem instytutu, Gerhard Haerendel zostaje członkiem naukowym (fizyka plazmy)
  • 1972 Gerhard Haerendel zostaje dyrektorem instytutu; reimar Lüst zostaje wybrany na przewodniczącego MPG (na urlopie z instytutu), Klaus Pinkau zostaje po dyrektorem
  • 1975 Joachim Trümper zostaje dyrektorem i członkiem naukowym instytutu (astronomia rentgenowska)
  • 1981 Założona przez J. Trümpera, zakład badań rentgenowskich MPE „Panter” w Neuried rozpoczyna działalność
  • 1981 Klaus Pinkau na urlopie i zostaje dyrektorem IPP; Gamma-astronomię prowadzi Volker Schönfelder
  • 1985 Gregor Morfill zostaje dyrektorem i członkiem naukowym instytutu (teoria)
  • 1986 Reinhard Genzel zostaje dyrektorem i członkiem naukowym instytutu (astronomia w podczerwieni)
  • 1991 Przekształcenie MPI dla Fizyki Pozaziemskiej w autonomiczny instytut
  • 1990 Joachim Trümper wraz z MPI for Physics (MPP) zakłada laboratorium półprzewodników w ramach wspólnego projektu MPE i MPP (od 2012 obsługiwanego przez MPG)
  • 1998 wrzesień: Rozpoczęcie prac budowlanych przy rozbudowie budynku X5
  • 2000 R. Genzel wraz z University of California Berkeley zakłada „UCB-MPG Center for International Exchange in Astrophysics and Space Science”
  • 2000 G. Morfill wraz z IPP zakłada „Centrum Interdyscyplinarnej Nauki o Plazmie” (CIPS) (do 2004 r.)
  • 2000 grudzień: oficjalne otwarcie rozbudowywanego budynku X5
  • 2001 MPE, MPA, ESO, MPP i uniwersytety w Monachium otwierają „International Max-Planck- Research School on Astrophysics” (IMPRS)
  • 2001 Joachim Trümper przechodzi na emeryturę; Gerhard Haerendel przechodzi na emeryturę i zostaje wiceprezesem International University Bremen; Günther Hasinger zostaje członkiem naukowym i dyrektorem instytutu (astronomia rentgenowska)
  • 2002 Ralf Bender zostaje członkiem naukowym i dyrektorem instytutu (astronomia optyczna i interpretacyjna)
  • 2008 Günther Hasinger odchodzi z MPE i zostaje dyrektorem naukowym IPP. Dotychczasowe niezależne działy rentgenowskie i gamma-ray zostają połączone w nowy dział astrofizyki wysokich energii.
  • 2010 Kirpal Nandra zostaje członkiem naukowym i dyrektorem instytutu (astrofizyka wysokich energii)
  • 2013 Gregor Morfill przechodzi na emeryturę, część jego grupy kryształów plazmowych przenosi się do DLR
  • 2014 Paola Caselli zostaje członkiem naukowym i dyrektorem instytutu (Centrum Studiów Astrochemicznych)

Szczegółowa historia

Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) poprzedził wydział fizyki pozaziemskiej w Max-Planck-Institut für Physik und Astrophysik. Zakład ten został założony przez prof. Reimara Lüsta 23 października 1961 r. Uchwała Senatu im. Maxa Plancka przekształciła ten wydział w sub-instytut Instytutu Fizyki i Astrofizyki im. Maxa Plancka w dniu 15 maja 1963 r. Profesor Lüst został mianowany dyrektorem Instytutu. Kolejna rezolucja Senatu z 8 marca 1991 r. ostatecznie ustanowiła MPE jako autonomiczny instytut w ramach Max-Planck-Gesellschaft. Poświęcony jest eksperymentalnej i teoretycznej eksploracji przestrzeni pozaziemskiej oraz zjawisk astrofizycznych. Ciągła reorientacja na nowe, obiecujące dziedziny badań oraz powoływanie nowych członków zapewnia stały postęp.

Wśród 29 pracowników Instytutu w momencie jego powstania w 1963 r. było 9 naukowców i 1 doktorant. student. Dwanaście lat później, w 1975 roku, liczba pracowników wzrosła do 180 z 55 naukowcami i 13 doktorami. studentów, a dziś (stan 2015) jest około 400 pracowników (130 naukowców i 75 doktorantów). Na uwagę zasługuje fakt, że stałe stanowiska w instytucie nie wzrosły od 1973 r. – mimo sławnych osiągnięć naukowych. Coraz bardziej złożone zadania i zobowiązania międzynarodowe są utrzymywane głównie przez pracowników zatrudnionych na stanowiskach o ograniczonym czasie trwania i finansowanych przez organizacje zewnętrzne. .

Ponieważ Instytut zajął wiodącą pozycję w astronomii na arenie międzynarodowej, przyciągnął gości naukowców na całym świecie. Liczba gości długoterminowych wzrosła z 12 w 1974 r. do maksymalnie 72 w 2000 r. W ostatnich latach MPE gościło średnio około 50 gości naukowców rocznie.

W pierwszych latach prace naukowe Instytutu koncentrowały się na badaniu plazm pozaziemskich i magnetosfery Ziemi. Praca ta została wykonana za pomocą pomiarów cząstek i pól elektromagnetycznych oraz specjalnie opracowanej techniki chmury jonowej przy użyciu rakiet sondujących.

Ważna stała się także inna dziedzina badań: astrofizyczne obserwacje promieniowania elektromagnetycznego, którego nie można było zaobserwować z powierzchni ziemi, ponieważ długości fal są takie, że promieniowanie jest pochłaniane przez ziemską atmosferę. Te obserwacje i wnioski z nich są przedmiotem astronomii w podczerwieni, a także astronomii rentgenowskiej i gamma. Oprócz ponad 100 rakiet, coraz więcej balonów na dużych wysokościach (do tej pory ponad 50; np. HEXE) było używanych do przeprowadzania eksperymentów na dużych wysokościach.

Od lat 90. satelity stały się preferowanymi platformami obserwacyjnymi ze względu na korzystny stosunek czasu obserwacji do kosztów. Niemniej jednak samoloty obserwacyjne na wysokich wysokościach i teleskopy naziemne są również wykorzystywane do pozyskiwania danych, zwłaszcza do obserwacji optycznych i w bliskiej podczerwieni.

Nowe techniki obserwacji z wykorzystaniem satelitów wymusiły rejestrację, przetwarzanie i dostępne przechowywanie dużych strumieni danych przez długi czas. To wymagające zadanie jest wykonywane przez grupę zajmującą się przetwarzaniem danych, która szybko się rozrosła w ciągu ostatniej dekady. Dla dużych projektów satelitarnych powstały specjalne centra danych.

Oprócz wielu sukcesów były też rozczarowania. Szczególnie dotkliwymi niepowodzeniami były nieprawidłowe działanie rakiet nośnych Ariane podczas próbnych startów w latach 1980 i 1996. Satelita „Firewheel”, w który wielu członków Instytutu zainwestowało lata pracy, zaginął 23 maja 1980 r. z powodu palącej się niestabilności w pierwszym etapie rakiety startowej. Ten sam los spotkał cztery satelity CLUSTER-Mission 4 czerwca 1996 r., kiedy wystrzelono pierwszą Ariane 5. Tym razem katastrofę przypisywano błędowi w oprogramowaniu rakiety. Ostatnią stratą był „ABRIXAS”, satelita rentgenowski zbudowany przez przemysł pod kierownictwem MPE. Po kilku godzinach na orbicie awaria systemu zasilania spowodowała całkowitą utratę satelity.

Na przestrzeni lat historia MPE to jednak przede wszystkim historia sukcesów naukowych.

Wybrane osiągnięcia

  • Badanie jonosfery i magnetosfery za pomocą chmur jonowych (1963-1985)
  • Pierwsza mapa galaktycznej emisji promieniowania gamma (> 70 MeV) zmierzona satelitą COS-B (1978)
  • Pomiar pola magnetycznego gwiazdy neutronowej Her-X1 z wykorzystaniem emisji linii cyklotronowej (eksperymenty balonowe 1978)
  • Eksperymentalny dowód procesu ponownego połączenia (1979)
  • Sztuczna kometa (AMPTE 1984/85)
  • Symulacja numeryczna bezkolizyjnej fali uderzeniowej (1990)
  • Pierwsza mapa nieba rentgenowskiego zmierzona teleskopem obrazowania rentgenowskiego na pokładzie satelity ROSAT (1993)
  • Pierwsza mapa nieba w promieniach gamma w zakresie energii od 3 do 10 MeV mierzona za pomocą teleskopu Compton COMPTEL na pokładzie CGRO (1994)
  • Eksperyment plazmowo-kryształowy i jego następcy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (1996-2013)
  • Pomiar składu pierwiastkowego i izotopowego wiatru słonecznego za pomocą eksperymentu CELIAS na pokładzie satelity SOHO (1996)
  • Pierwsza detekcja linii cząsteczek wody w rozszerzającej się powłoce gwiazdy za pomocą spektrometru Fabry-Perot na pokładzie satelity ISO (1996)
  • Pierwsze wykrycie emisji promieniowania rentgenowskiego z komet i planet (1996, 2001)
  • Wyznaczanie źródła energii dla ultraświetlnych galaktyk podczerwonych za pomocą satelity ISO (1998)
  • Wykrywanie linii promieniowania gamma ( 44 Ti) z pozostałości po supernowych (1998)
  • Głębokie obserwacje pozagalaktycznego nieba rentgenowskiego za pomocą ROSAT, XMM-Newton i Chandra oraz rozdzielanie promieniowania tła na poszczególne źródła (od 1998)
  • Potwierdzenie, że w centrum naszej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura (2002)
  • Detekcja binarnego aktywnego jądra galaktycznego w promieniach X (2003)
  • Rekonstrukcja historii ewolucji gwiazd w galaktykach eliptycznych (2005)
  • Dyski gwiezdne krążące wokół czarnej dziury w galaktyce Andromedy (2005)
  • Określanie zawartości gazu w normalnych galaktykach we wczesnym Wszechświecie (od 2010)
  • Rozdzielanie kosmicznego tła podczerwonego na poszczególne galaktyki za pomocą Herschela (2011)

Praca naukowa

Umowa podpisana na kamerę MICADO dla E-ELT .

Instytut został założony w 1963 roku jako sub-instytut Max-Planck-Institut für Physik und Astrophysik i powołany jako niezależny instytut w 1991 roku. Jego głównymi tematami badawczymi są obserwacje astronomiczne w obszarach widmowych, które są dostępne tylko z kosmosu ze względu na w miarę możliwości wykorzystywane są pochłaniające skutki atmosfery ziemskiej, ale także instrumenty w obserwatoriach naziemnych. Prace naukowe prowadzone są w czterech głównych obszarach badawczych, które są nadzorowane przez jednego z dyrektorów, odpowiednio: astronomia optyczna i interpretacyjna (Bender), astronomia podczerwieni i submilimetr/milimetr (Genzel), astrofizyka wysokich energii (Nandra) oraz Centrum Badań Astrochemicznych (Caselli). W tych obszarach naukowcy prowadzą indywidualne eksperymenty i projekty badawcze organizowane w około 25 zespołach projektowych. Tematy badawcze realizowane w MPE obejmują fizykę plazmy kosmicznej i gwiazd, fizykę i chemię materii międzygwiazdowej, od formowania się gwiazd i nukleosyntezy po astrofizykę i kosmologię pozagalaktyczną.

Wiele eksperymentów Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) musi być przeprowadzanych nad gęstą ziemską atmosferą przy użyciu samolotów, rakiet, satelitów i sond kosmicznych. W początkowych latach eksperymenty prowadzono również na balonach. Aby prowadzić zaawansowaną fizykę pozaziemską i najnowocześniejszą astrofizykę eksperymentalną, instytut kontynuuje opracowywanie zaawansowanych technologicznie oprzyrządowania we własnym zakresie. Obejmuje to detektory, spektrometry i kamery, a także teleskopy i kompletne ładunki (np. ROSAT i eROSITA ), a nawet całe satelity (jak w przypadku AMPTE i EQUATOR-S). W tym celu działy techniczno-inżynieryjne mają szczególne znaczenie dla prac badawczych instytutu.

Obserwatorzy i eksperymentatorzy wykonują swoją pracę badawczą w instytucie w bliskim kontakcie ze sobą. Ich wzajemne oddziaływanie podczas interpretacji obserwacji i stawiania nowych hipotez leży u podstaw pomyślnego postępu projektów badawczych instytutu.

Na koniec 2009 roku w instytucie pracowało 487 pracowników, w tym 75 naukowców, 95 młodszych naukowców (w tym 45 doktorantów IMPRS), 97 stanowisk finansowanych z zewnątrz oraz 64 naukowców wizytujących i stażystów.

MPE jest również aktywny w kształceniu naukowym i zawodowym. Na koniec 2009 roku 6 studentów pracowało nad pracą dyplomową, a 9 praktykantów pracowało w administracji (1) i pracowni instytutu (8).

Projektowanie

Projekty naukowe w MPE są często wysiłkami różnych wydziałów badawczych w celu budowy, utrzymania i wykorzystania eksperymentów i obiektów, które są potrzebne wielu różnym zainteresowaniom naukowym w instytucie. Oprócz projektów sprzętowych istnieją również projekty wykorzystujące dane archiwalne i niekoniecznie związane z nowym instrumentem. Poniższa lista nie jest kompletna, ale jest regularnie aktualizowana.

Aktywne projekty

Wcześniejsze projekty

  • Abrixas
  • ALFA
  • AMPTE
  • Azur
  • Compton GRO
  • Cos B
  • Równik-S
  • EXOSAT
  • Koło ognia
  • Detektory GeAs
  • HASTA
  • Herschel (PIERWSZY)
  • Helios
  • HEXE
  • ISO
  • LISA
  • MEGA
  • Mir-HEXE
  • PKE-Nefedov
  • PK-3 Plus
  • PK-4
  • Laboratorium plazmowe
  • ROSAT
  • Sampex
  • SMM
  • SOFIA
  • Gwiezdny pył
  • Ulisses

Przyszłe projekty

W budowie:

  • EUCLID

Proponowane projekty:

  • Atena

Rozbudowa budynku

Jesienią 2000 roku nowy budynek został ukończony i zajęty po nieco ponad dwóch latach budowy. Oprócz powierzchni biurowej i laboratoryjnej znajduje się również duża sala seminaryjna mogąca pomieścić około 200 osób oraz kilka małych sal konferencyjnych. Po raz pierwszy od 15 lat wszystkie zespoły badawcze instytutu znajdują się w jednym wspólnym budynku.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Bibliografia

Współrzędne : 48°15′42″N 11°40′18″E / 48,26167°N 11,67167°E / 48.26167; 11.67167