Experimente zum Wachstum protoplanetarer Körper, deren Aerodynamik und die Wechselwirkung kosmischen Staubes mit optischer Strahlung

• Antragsteller: Professor Dr. Gerhard Wurm
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5210696

Stern- und Planetenentstehung zählen derzeit zu den aktivsten Forschungsgebieten der Astrophysik. Erst in den letzten Jahren konnte der Beginn der Planetenentstehung durch Wachstum von Mikrometerteilchen zu sehr offen strukturierten, oft als fraktal bezeichneten Millimeterteilchen experimentell untersucht werden. Theoretische Annahmen zur Mikrophysik wurden widerlegt, und Modellrechnungen dieser ersten Phasen daraufhin modifiziert. Diese Forschungen sollen auf die folgenden Wachstumsphasen erweitert werden, in denen die Körper Größen von mehreren Zentimetern erreichen. Fragestellungen umfassen hier die Bewegung der Aggregate in dünnen Gasen, die Physik von Stößen zwischen diesen fraktalen Staubpartikeln und den mit der Größe bedeutender werdenden Einfluß des Gases bei Fragmentation in energiereichen Kollisionen. Um diese nicht allein für die Astrophysik interessanten Systeme zu untersuchen, sind besondere experimentelle Techniken erforderlich. Darüber hinaus erlauben die bereits entwickelten Methoden, um kleinere Fraktale (kleiner 1 mm) in großer Anzahl zu erzeugen, die in ihrer Morphologie analog zu protoplanetaren Staubaggregaten sind, bereits jetzt Untersuchungen, die zuvor unmöglich waren. Wichtig sind hier vor allem Experimente zur Lichtstreuung an den gewachsenen Aggregaten, die Anschluß an astronomische Beobachtungen liefern und für die Aerosolanalyse von genereller Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen