Analyse der Plasmaumgebung des Saturnmondes Titan mittels eines dreidimensionalen Hybrid-Simulationscodes

• Applicant: Professor Uwe Motschmann, Ph.D.
• Subject Area: Astrophysics and Astronomy
• Term: from 2005 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19697838

Der Saturnmond Titan besitzt eine dichte Atmosphäre, die hauptsächlich aus molekularem Stickstoff besteht. Zumeist befindet sich Titans Orbit innerhalb von Saturns Magnetosphäre, und er wird vom korotierenden Magnetosphärenplasma mit super-alfvénischer, jedoch subsonischer Geschwindigkeit angeströmt. Da die charakteristischen Längenskalen der Interaktionsregion mit den Skalen der Ionenbewegung vergleichbar sind, kann die Plasmaumgebung Titans nicht durch ein magnetohydrodynamisches Modell erfasst werden. Aus diesem Grund soll die Plasmaumgebung von Titan mittels eines dreidimensionalen Hybrid-Simulationscodes untersucht werden, der die Elektronen des Plasmas als masselose Flüssigkeit behandelt, für die Ionen dagegen ein vollständig kinetisches Modell verwendet. Mittels differenzierter Ionosphärenmodelle wird die realitätsnahe Modellierung der Plasmaumgebung Titans angestrebt. Der Vergleich mit Daten verschiedener Raumsondenmissionen - sowohl Voyager 1 als auch die derzeit laufende Cassini-Mission - bildet die Grundlage für die Validierung der Ergebnisse.

• DFG Programme: Research Grants