Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Институт Макса Планка по исследованию Солнечной системы (сокращение: MPS; Max Planck Institut für Sonnensystemforschung) - исследовательский институт в области астрономии и астрофизики, расположенный в Геттингене, Германия, куда он переехал в феврале 2014 года из близлежащей деревни Линдау. Исследование Солнечной системы является центральной темой исследований, проводимых в этом институте. MPS является частью общества Макса Планка, которое управляет 80 исследовательскими объектами в Германии.
The Max Planck Institute for Solar System Research (abbreviation: MPS; Max Planck Institut für Sonnensystemforschung) is a research institute in astronomy and astrophysics located in Göttingen, Germany, where it relocated in February 2014 from the nearby village of Lindau. The exploration of the Solar System is the central theme for research done at this institute. MPS is a part of the Max Planck Society, which operates 80 research facilities in Germany.
Исследования
MPS организована в три отдела: Солнце и гелиосфера, Планеты и Кометы, Солнечные и звездные внутренности. Кроме того, с 2002 года здесь также работает Международная исследовательская школа Макса Планка. Предметом исследований в институте являются различные объекты Солнечной системы. Основная область исследования касается Солнца, его атмосферы, межпланетных сред, на которые влияет солнечный ветер, а также воздействия солнечных частиц и излучения на планеты. Вторая область исследований включает внутренние части, поверхности, атмосферы, ионосферы и магнитосферы планет и их спутников, а также комет и астероидов. Еще одна важная часть деятельности института - разработка и изготовление приборов для космических миссий. Анализ и интерпретация полученных наборов данных сопровождаются интенсивной теоретической работой. Предлагаются физические модели, которые затем тестируются и развиваются с помощью компьютерного моделирования.
MPS is organised in three departments: Sun and Heliosphere, Planets and Comets, and Solar and Stellar Interiors. In addition, since 2002 there is also an International Max Planck Research School. Subjects of research at the institute are the various objects within the Solar System. A major area of study concerns the Sun, its atmosphere, the interplanetary medium as influenced by the solar wind, as well as the impact of solar particles and radiation on the planets. The second area of research involves the interiors, surfaces, atmospheres, ionospheres, and magnetospheres of the planets and their moons, as well as of comets and asteroids. A further essential part of the activities at the institute is the development and construction of instruments for space missions. The analysis and interpretation of the acquired datasets are accompanied by intensive theoretical work. Physical models are proposed and then tested and further developed with the aid of computer simulations.
Солнце и гелиосфера
Исследователи из МПС изучают весь спектр динамических и часто впечатляющих процессов, происходящих на Солнце - от внутренней до внешней гелиосферы. В основе этих исследований лежит магнитное поле, которое играет решающую роль в этих процессах. Она генерируется газовыми потоками во внутренней части Солнца и вызывает, среди прочего, темные пятна на поверхности. В настоящее время в исследовании рассматриваются следующие вопросы: почему магнитное поле меняется с каждым одиннадцатилетним циклом? Как магнитное поле создает различные структуры на Солнце? Как корона нагревается до миллионов градусов? Приборы, разработанные MPS на борту космических аппаратов SOHO и Ulysses, предоставили принципиально новые знания: измерения ультрафиолетового спектрометра SUMER на борту SOHO сыграли решающую роль в признании значения магнитного поля для динамических процессов, а Ulysses впервые измерил трехмерную структуру солнечного ветра. Еще одна важная тема исследования в отделе "Солнце и гелиосфера" - влияние на Землю из-за переменной активности Солнца. Ученые интенсивно работают над проектом STEREO, в котором два идентичных космических аппарата отслеживают возмущения от Солнца до Земли с разных точек наблюдения, позволяя прогнозировать потенциально опасные события. Физические процессы, связанные с возникновением и развитием магнитных полей на Солнце, происходят в очень малых масштабах и поэтому требуют измерений с очень высоким пространственным разрешением. Телескоп "Восход Солнца", построенный под руководством Института и запущенный в июне 2009 года, смог обнаружить на поверхности Солнца структуры размером 100 километров. В будущих проектах будет уделяться внимание исследованиям физических причин колебаний Солнца. Амбициозная миссия "Солнечный орбитальный аппарат", основанная на предложении института, позволит зонду приблизиться к нашей звезде на пятидесятую часть расстояния от Земли до Солнца, чтобы исследовать магнитное поле и его влияние на различные слои солнечной атмосферы.
The researchers at the MPS are studying the complete range of dynamic and often spectacular processes occurring on the Sun – from the interior to the outer heliosphere. At the heart of this research is the magnetic field, which plays a decisive role in these processes. It is generated by gas currents in the interior of the Sun and causes, among other things, dark spots on the surface. Answers to the following questions are being sought: Why does the magnetic field change with an eleven year cycle? How does the magnetic field produce the various structures on the Sun? How is the corona heated to many millions of degrees? Instruments developed by MPS aboard the space craft SOHO and Ulysses have provided fundamentally new insights: Measurements of the ultraviolet spectrometer SUMER on board SOHO played a decisive role in recognizing the significance of the magnetic field for dynamic processes and Ulysses measured the three dimensional structure of the solar wind for the first time. Another important research topic at "The Sun and Heliosphere" department is the influence on the Earth due to the Sun's variable activity. Scientists are working intensively on the project STEREO, in which two identical spacecraft trace disturbances from the Sun to the Earth from different observational points, permitting predictions of potentially dangerous events. The physical processes involved in the origin and development of magnetic fields on the Sun take place on very small scales and therefore require measurements with very high spatial resolution. The balloon borne telescope Sunrise, built under Institute leadership and flown in June 2009, was able to make out structures on the Sun's surface as small as 100 kilometers. Future projects will stress research into the physical causes of the Sun's variations. The ambitious Solar Orbiter Mission, based on a suggestion from the institute, will see a probe approach our star to within a fifth of the Earth Sun distance in order to investigate the magnetic field and its effects in the various layers of the solar atmosphere.
Планеты и кометы
Институт разрабатывает научные инструменты, которые летают с космическими кораблями на другие планеты. Высокоспециализированные камеры исследовали спутник Сатурна Титан, анализировали поверхность Марса и исследовали облака и ветры Венеры. Микроволновые приборы определяют состав атмосферы, а инфракрасные спектрометры исследуют поверхностные породы. Новый лазерный альтиметр на борту "БепиКоломбо" будет изучать топографию Меркурия с точностью до метра. Дальнейшие приборы МПС определяют атомы, электроны и пыль, которые движутся вокруг планет и воздействуют на их спутники. Здесь особенно интересно влияние солнечного ветра на атмосферные газы. Теоретические исследования и интенсивные компьютерные симуляции помогают понять процессы, происходящие как внутри, так и вокруг планет, и интерпретировать измеренные данные. Модели, разработанные в MPS, могут описать, например, взаимодействие с солнечным ветром, динамику атмосферы или генерацию земного магнитного поля с помощью течений глубоко в железном ядре нашей планеты. Кроме того, институт имеет давние традиции в исследовании комет. Главным достижением была камера, разработанная в институте для космического аппарата ЕКА Giotto, которая в 1986 году сделала первые фотографии ядра кометы. Особой проблемой была разработка многочисленных научных инструментов для миссии ESA Rosetta, таких как камеры, химические анализаторы и основные компоненты для посадочного модуля Philae. Rosetta была запущена в 2004 году, и совпала с орбитами кометы Чурюмова Герасименко в 2014 году; несколько месяцев спустя Philae приземлился на поверхности кометы. Институт также предоставил камеры для миссии NASA Dawn, запущенной в 2007 году для изучения двух крупнейших астероидов, Цереры и Весты.
The institute develops scientific instruments that fly with spacecraft to other planets. Highly specialized cameras have investigated the Saturn moon Titan, analyse the surface of Mars, and probe the clouds and winds of Venus. Microwave instruments determine the composition of atmospheres while infrared spectrometers examine surface rocks. A novel laser altimeter on board BepiColumbo will survey the topography of Mercury to within a meter. Further MPS instruments identify the atoms, electrons, and dust that move around the planets and impact their moons. Here the influence of the solar wind on the atmospheric gases is of particular interest. Theoretical studies and intensive computer simulations help to understand the processes both inside and surrounding the planets and to interpret the measured data. Models developed at MPS can describe, for example, interactions with the solar wind, the atmospheric dynamics, or the generation of the terrestrial magnetic field by means of currents deep in the iron core of our planet. In addition, the institute has along tradition in cometary research. A major highlight was the camera developed at the institute for the ESA spacecraft Giotto which delivered the first photographs ever of a comet's nucleus in 1986. A particular challenge was the development of numerous scientific instruments for the ESA Mission Rosetta, such as cameras, chemical analyzers, and essential components for the landing module Philae. Rosetta was launched in 2004, and matched orbits with the comet Churyumov Gerasimenko in 2014; a few months later, Philae landed on the comet's surface. The institute has also provided the cameras for the NASA Dawn Mission, launched in 2007, to study two of the largest asteroids, Ceres and Vesta.
Гелио- и астеросейсмология
В MPS размещается немецкий центр данных для Обсерватории солнечной динамики (SDO) НАСА, который предоставил улучшенные данные в малых масштабах пространства и времени для изучения связей между внутренней частью Солнца и магнитной активностью в солнечной атмосфере. Особенно интересным направлением исследований в МПС является изучение сейсмических волн вблизи солнечных пятен. Цель состоит в том, чтобы исследовать структуру солнечных пятен в трех измерениях. Гелиосейсмология солнечных пятен - сложная наука, поскольку она требует моделирования распространения волн через магнитные структуры; это может быть достигнуто только с помощью численного моделирования.
The MPS is hosting the German Data Centre for the NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO), which has provided improved data on small scales of space and time to study the connections between the solar interior and magnetic activity in the solar atmosphere. A particularly exciting research activity at the MPS is the study of seismic waves in the vicinity of sunspots. The goal is to probe the subsurface structure of sunspots in three dimensions. Sunspot helioseismology is a challenging science as it requires modelling of the propagation of waves through magnetic structures; this can only be achieved by numerical simulations.
Программа обучения
Институт исследований Солнечной системы предлагает докторскую программу "Международная исследовательская школа Макса Планка (IMPRS) по науке о Солнечной системе" совместно с Геттингенским университетом. Школа Солнечной системы предлагает трехлетний курс обучения, в котором основное внимание уделяется исследованиям. Учебная программа охватывает всю область Солнечной системы от малых тел до планет и Солнца. Целью является широкое, междисциплинарное и солидное научное образование, дополненное курсами по численной физике, космической технологии, управлению проектами, научному письму и методам презентации. Обычно в Школе Солнечной системы обучается около 50 аспирантов. Две трети из них - иностранцы из более чем 30 стран. Около 30 процентов - женщины.
The MPI for Solar System Research offers the PhD programme "International Max Planck Research School (IMPRS) for Solar System Science" together with the University of Göttingen. The Solar System School offers a three year course of study emphasizing actual research. The curriculum covers the entire area of the Solar System from small bodies to the planets and the Sun. The goal is a broad, interdisciplinary, and solid scientific education, extended with courses in numerical physics, space technology, project management, scientific writing, and presentation techniques. There are usually about 50 graduate students studying at the Solar System School. Two thirds are from abroad from over 30 different countries. About 30 percent are women.
История
Институт был основан Вальтером Димингером, который был руководителем испытательного центра Люфтваффе в Рехлине в Мюрице с 1934 года. Эрих Регенер был соучредителем. После переименования в "Центр радиопередачи" в 1943 году и переезда в Леоберсдорф в 1944 году институт был объединен с институтом Фраунгофера из Фрайбурга в Риеде в Иннкрейсе. После войны союзническая комиссия решила перенести институт в Линдау-ам-Харц, где уже существовали здания Технического университета Ганновера. Конвой прибыл 2 и 3 марта 1946 года. В 1948 году радиоинститут Общества императора Вильгельма был передан из Общества Фраунгофера в Общество Макса Планка и переименован в "Институт исследований ионосферы" в 1949 году. В 1950 году ВВС США заплатили за строительство ионосферной системы эхолота. Полный переход от Фраунгофера к Обществу Макса Планка и назначение В. Димингера в качестве директора, за которым последовал переход Института стратосферных исследований Макса Планка из Вейзенау под Равенсбургом в Линдау и другое переименование в "Институт аэрономии Макса Планка" завершили построенный. Эрхард Кепплер стал научным руководителем первого немецкого спутника Azur (в сотрудничестве с NASA) и вместе с ним в Линдау была создана небольшая группа ученых, занимающихся работой со спутниками. Институт был выбран для создания части приборов спутника, который был запущен в ноябре 1969 года. Институт также построил инструменты для зондов Helios в рамках другого сотрудничества Германии и НАСА. После ухода в отставку В. Димингера в 1974 году основное внимание было переключено с исследований атмосферы на исследования космоса. Институт участвовал в длинной серии космических миссий, таких как Galileo, Ulysses, Cluster, SOHO, Cassini Huygens, Rosetta, Mars Express Venus Express и отвечал за большую часть системы камер миссии Джото на комету Галлея. Камера, которая была установлена на борту миссии НАСА "Рассвет" к поясу астероидов, была построена в институте. Институт был ведущей организацией в разработке, строительстве и научном анализе восхода солнца (телескопа). Телескоп - это солнечный телескоп в ультрафиолетовом диапазоне, который висит на воздушном шаре на большой высоте. Первый пятидневный полет был выполнен в июне 2009 года. Наиболее значительные изменения в институте произошли в результате объединения Германии с отставкой двух из четырех директоров института в 1998 и 2004 годах после ухода в отставку Хагфорса и Розенбауэра. Институт был переименован в "Институт исследований Солнечной системы Макса Планка" в 2004 году после того, как последний директор, занимавшийся исследованиями ионосферы и стратосферы, ушел в отставку. Две оставшиеся группы, директора С. Соланки, посвященные Солнцу и гелиосфере, и У. Кристенсена, посвященные планетам и кометам, образуют современный Институт. С 2004 года институт публикует журнал с открытым доступом Living Reviews in Solar Physics. Общество Макса Планка решило переместить институт ближе к Геттингенскому университету. В 2010 году планировалось перевести его в новое здание рядом с физическим факультетом университета к апрелю 2014 года. Переезд был завершен в феврале 2014 года, а церемония открытия состоялась 21 мая того же года.
The institute was founded by Walter Dieminger, who was head of the Luftwaffe test center at Rechlin at the Müritz from 1934 onwards. Erich Regener was cofounder. After being renamed to the "Centre for Radio Transmission" in 1943 and moving to Leobersdorf in 1944, the institute was united with the Fraunhofer institute from Freiburg at Ried in the Innkreis. After the war an Allied commission decided to move the institute to Lindau am Harz, where buildings of the Technical University of Hannover already existed. The convoy arrived on the 2nd and 3 March 1946. During 1948 the radio institute of the Kaiser Wilhelm Society was transferred from the Fraunhofer Society to the Max Planck Society and renamed "Institute for Ionosphere Research" in 1949. In 1950 the US Air Force paid for the construction of an ionospheric echolot system. The full transfer from Fraunhofer to Max Planck Society and the appointment of W. Dieminger as director followed by the transfer of the Max Planck Institute of Stratosphere Research from Weisenau near Ravensburg to Lindau and another renaming to "Max Planck Institute for Aeronomy" completed the built up. Erhard Keppler became the science lead in the first German satellite Azur (in cooperation with NASA) and with him a small group of scientists dedicated to work with satellites was established in Lindau. The institute was selected to build part of the instrumentation of the satellite which was launched in November 1969. The institute also built instruments for the Helios probes as part of another Germany/NASA cooperation. After the retirement of W. Dieminger in 1974 the focus changed from atmospheric research to space research. The institute participated in a long series of space missions like Galileo, Ulysses, Cluster, SOHO, Cassini Huygens, Rosetta, Mars Express Venus Express and was responsible for most of the camera system of the Giotto mission to Comet Halley. The framing camera on board of the NASA mission Dawn to the asteroid belt was built at the institute. The institute was leading organization in the development, construction and scientific analysis of the sunrise (telescope). The telescope is solar telescope in the ultraviolet, that hangs from a high altitude balloon. The five day maiden flight was conducted in June 2009. The biggest changes to the institute resulted from German unification with the retraction of two of the four directors of the institute in 1998 and 2004 after the retirement of Hagfors and Rosenbauer. The institute was renamed "Max Planck Institute of Solar System Research" in 2004 after the last director concerned with Ionosphere and Stratosphere research retired. The two remaining groups, of director S. Solanki dedicated to the Sun and heliosphere and of U. Christensen dedicated to planets and comets form the present day Institute. Since 2004, the institute has published the open access review journal Living Reviews in Solar Physics. The Max Planck Society decided to move the institute closer to the University of Göttingen. In 2010, it was planned to relocate it to a new building next to the university's Faculty of Physics by April 2014. The move was completed in February 2014 and the opening ceremony held on 21 May of the same year.