Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Extraterrestrische Physik Dienstag
tige Kostenentwicklung von Weltraummüllvermeidungsstrategien analysiert.
Verschiedene Vermeidungsszenarien werden definiert und miteinander
verglichen. Kostenmodelle für Satellitenschäden aufgrund von Objekteinschlägen
und Vermeidungsmaßnahmen werden dargestellt. Eine
Langzeitsimulation der Entwicklung der Weltraummüllumgebung unter
Einbindung eines zukünftigen Verkehrsmodells wurde für ein Zeitintervall
von 50 Jahren zwischen 2001 und 2051 durchgeführt. Diese Simulation
basiert auf der MASTER 2001 Population unter Verwendung eines
konservativen Modells für das orbitale Verkehrsaufkommen. Die Ausgabedaten
wurden mit den Kostenmodellen verknüpft. Die Simulationen
berücksichtigen verschiedene Vermeidungsszenarien, für die jeweils
Kosten-Nutzenanalysen durchgeführt wurden. Das Ergebnis dieser Untersuchung
ist, dass die langfristig gesehen effektivsten Vermeidungsmaßnahmen
in der Unterbindung von Explosionsereignissen und in der Vermeidung
des Austrittes von Schlackepartikeln aus Feststoffraketenmotoren
bestehen.
EP 9.12 Di 17:45 Foyer
Numerical Simulations of the Magnetospheric Interaction in
Extrasolar Planetary Systems — •Sabine Preusse 1 , Andreas
Kopp 1 , Jörg Büchner 1 , and Uwe Motschmann 2 — 1 Max-Planck-
Institut für Aeronomie — 2 Institut für Theoretische Physik, TU Braunschweig
Since 1995 approximately 120 extrasolar planets have been discovered.
In contrast to the solar system, with Mercury as the closest planet to
the Sun with a semi-major axis of 0.387 AU (∼ 83 R⊙), several extrasolar
planets are closer to their star by a factor of 10 and more (e.g.
OGLE-TR-56 b ∼ 5 R⋆). These extremely small distances put focus on
the star-planet interaction in a so far unknown parameter regime. This
allows for the possibility of a lot of new and even unexpected magnetic
interaction features. However, up to now, models for this kind of inter-
actions still lack numerical simulations.
Our goal is to derive a numerical magneto-hydrodynamical (MHD)
model in which magnetospheres of close-in extrasolar planets can be described
and the interaction of the stellar wind with the planet can be
modeled with realistic parameters. We will present the first results of
these simulations.
EP 9.13 Di 17:45 Foyer
Quasi-Perpendicular Shocks: Full Particle Simulation with Realistic
Ion to Electron Mass Ratio — •Manfred Scholer and
Shuichi Matsukiyo — Max-Planck-Inst. f. extraterrestrische Physik,
85741 Garching
We demonstrate that depending on the ion to electron mass ratio assumded
in full particle simulations of quasi-perpendicular shocks different
physics concerning ion and electron heating will result. One-dimensional
full particles electromagnetic simulations of a quasi-perpendicular shock
with the same Alfén Mach number MA, shock normal - magnetic field
angle ΘBn and ion and electron beta (particle to magnetic field pressure),
but with different ion to electron mass ratios will be presented.
The shock is nondispersive, i.e., MA (∼ 4.5) and ΘBn(87 ◦ ) are such that
no disperisve upstream whistler waves exist, and low ion and electron
beta (0.05) is investigated. At this low ion beta the shock periodically
reforms itself. However, whereas at unrealistically low mass ratios the
reformation is due to accumulation of specularly reflected particles at
the upstream edge of the foot, at the realistic mass ratio the modified
two-stream instability between the incoming solar wind ions and solar
wind electrons leads to ion phase mixing and thermalization. This results
eventually in shock reformation on the time scale of the inverse ion
gyrofrequency. At the lowest mass ratio (80) the Buneman instability occurs
between solar wind electrons and reflected ions, which is stabilized
at higher mass ratios.