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Extraterrestrische Physik Montag
einzelnen Punkten entlang des Orbits von Wirtanen den Zustand der inneren
Koma zu berechnen.
Als weiterer Schritt soll dann die Enstehung einer Ionosphäre untersucht
werden. Die Ausbildung der Ionospäre ist stark abhängig von der Gasproduktionsrate
bzw. dem heliozentrischen Abstand des Kometen.
EP 1.7 Mo 12:10 HS 15
Vorbeiflug amKern des Kometen Borrelly: Ergebnisse imBereich
der Geologie und Photometrie — •Jürgen Oberst, Bernd
Giese, Roland Wagner und Bärbel Brinkmann —DLRInstitut
für Weltraumsensorik und Planetenerkundung
Am 22. Sept. 2001 passierte die Raumsonde DS1 den Kern des Kometen
Borrelly. Zwei Aufnahmen der Bordkamera (58 und 47m/px) bildeten
ein Stereo-Bildpaar, auf dessen Grundlage wir ein Geländemodell erstellt
haben. Das Modell umfasst einen Höhenbereich von 4 km und hat eine
EP 2 Extraterrestrik-Poster
vertikale Genauigkeit von 200-300m. Der mit 8x4km längliche Kometenkern
erscheint zweigeteilt, mit einem leicht gewölbten größeren ”vorderen”
Teil in der Bildebene, sowie der kleineren ”Ferse”, die in Richtung
Kamera ragt und zum vorderen Ende um ca. 35 deg verkantet ist. Dies
legt die Vermutung nah, dass Borrelly aus zwei separaten Teilen besteht,
die durch die Gravitation aneinander gebunden sind. Das Geländemodell
ermöglicht es uns, Hangneigungen zur Sonne und die reflektierenden Eigenschaften
der Oberfläche zu ermitteln. Mit einer Albedo von 0.007 -
0.03ist der Kometenkern extrem dunkel. Die Oberfläche zeigt zwei unterschiedliche
geologische Formationen. Im so genannten ”Mottled Terrain”
(gesprenkelt), das etwa die Hälfte der Oberfläche einnimmt, variiert die
Albedo im Bereich weniger Pixel um einen Faktor 2. ”Glatte Gebiete”
sind dagegen gleichförmig und relativ hell (Albedo grösser 0.028),
möglicherweise geprägt durch frische Staubablagerungen.
Zeit: Montag 13:30–14:30 Raum: Galerie 1
EP 2.1 Mo 13:30 Galerie 1
ANALYTICAL INVESTIGATION AND NUMERICAL
SIMULATIONS OF INSTABILITIES OF THIN CURRENT
SHEETS — •Ilya Silin 1 , Jörg Büchner 1 , and Lev Zelenyi 2
— 1 Max-Planck Institut für Aeronomie, Katlenburg-Lindau — 2 Space
Research Institute, Moscow
We derived an analytical solution of the linear dispersion relation for
the instabilities of thin Harris current sheets. In our analytical investigation
we focused at symmetric long-wavelength instabilities. This allowed
us to reduce the problem to a system of algebraic equations and to
determine parametric dependence of the instability on such parameters
as electrostatic potential perturbations, current sheet thickness, wave
propagation angle and particle mass ratio. The solution revealed that
the electrostatic perturbations stabilize obliquely propagating modes for
realistic particle mass ratios. In order to verify our analytical results,
we also carried out numerical simulations of the current sheet stability,
which showed, that the wavelength of the fastest-growing mode shifts to
the short-wavelength region. Thus, it appears that current-driven instabilities
of current sheets may remain unstable for realistic mass ratios
only in the short-wavelength regime.
EP 2.2 Mo 13:30 Galerie 1
Satellitengestützte Analyse der Wasserstoff-Geokorona imRahmen
des TWINS-Projektes. — •Jochen H. Zoennchen und
Prof. Dr. Hans Fahr — Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn
Mit Hilfe der beiden amerikanischen TWINS-Satelliten (Start: 2003
und 2005) wird sich erstmals die Möglichkeit bieten, die Wasserstoff- Geokorona
in einer Höhe von 5-7 Erdradien über mehrere Jahre kontinuierlich
zu beobachten. Dabei dienen Lymann-Alpha-Messungen als Indikatoren
der neutralen Wasserstoffdichte-Verteilung. Ergebnis der Untersuchungen
soll ein fundiertes Modell der äußeren Wasserstoff-Geokorona sein,
welches möglicherweise deren Entwicklung über einen kompletten solaren
Zyklus aufzeigt.
EP 2.3 Mo 13:30 Galerie 1
Die Variabilität eines mittleren globalen ionosphärischen
Leitfähigkeitsprofils mit der kurzwelligen solaren Strahlung
— •Martin Füllekrug 1 , Kristian Schlegel 2 und Antony
C. Fraser-Smith 3 — 1 Institut für Geophysik, Feldbergstraße 47,
60323 Frankfurt/Main — 2 MPAE Katlenburg Lindau, Max-Planckstr.
2, 37191 Katlenburg-Lindau — 3 STAR Laboratory, Packard Elec. Eng.
Bldg., Stanford CA 94305, USA
Zwölfjährige Beobachtungen der natürlichen Magnetfeldschwankungen
im Frequenzbereich von 5-50 Hz in Arrival Heights, Antarktis, werden in
mittleren Tagesspektren zusammengefasst. Die beobachteten Zentralfrequenzen
der Schumannresonanzen werden nach der kurzwelligen solaren
Strahlung klassifiziert, die durch die Radiostrahlung der Sonne bei 2.8
GHz in Ottawa, Kanada charakterisiert wird. Die aus den Zentralfrequenzen
abgeleitete Wellenausbreitungsgeschwindigkeit weist eine Variabilität
von rund 1 % zwischen ruhigen und gestörten Tagen auf. Der
Anstieg der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit an gestörten Tagen wird
durch eine Absenkung der Reflektionshöhe eines mittleren globalen ionosphärischen
Leitfähigkeitsprofils in der Atmosphäre um rund 2.5 km
verursacht.
EP 2.4 Mo 13:30 Galerie 1
Acceleration and heating in the auroral magnetosphere by ion
cyclotron turbulence — •Claudia-Veronika Meister 1 and Venjamin
Zakharov 2 — 1 Space Plasma Physics, Potsdam, Germany —
2 Kaliningrad State University, Russia
A numerical MHD model is developed to investigate acceleration and
heating of both thermal and auroral plasma. This is done for magnetospheric
flux tubes in which intensive field aligned currents flow. Performing
the numerical calculations, the distributions of the plasma densities,
velocities, temperatures, parallel electric field and current, and of the
coefficients of thermal conductivity are obtained in a self-consistent way.
It is found that the ion-cyclotron turbulence developes effectively in the
thermal plasma. The parallel electric field developes under the action
of the anomalous resistivity, and it accelerates both the thermal and the
auroral plasma. The thermal turbulent plasma is also subject to an intensive
heating. The increase of the plasma temperature strongly depends
on the value of the magnetic flux in the tube and on the intensity of
the magnetospheric convection. It is found that even stationary electrostatic
turbulence may cause the large-scale resistivity of the plasma of the
Earth’s ionosphere. Besides the dispersion equation of electromagnetic
ion-cyclotron waves was solved for the case of the auroral magnetosphere,
and it was found that growth rates of such waves may be of the order of
the wave frequency. Thus, under non-stationary conditions electromagnetic
ion-cyclotron waves may reveal the properties of bursts of polarized
transverse electromagnetic waves at frequencies near the proton gyrofrequency.
EP 2.5 Mo 13:30 Galerie 1
The influence of large energetic particle events on upper atmospheric
composition — •Miriam von König 1 , John Burrows
1 , Martyn Chipperfield 2 , Charles Jackman 3 , May-Britt
Kallenrode 4 , Klaus Künzi 1 , and Edwina Wolff 4 — 1 Institute
of Environmental Physics, University of Bremen, Kufsteiner Strasse,
28359 Bremen, Germany — 2 School of the Environment, University of
Leeds, United Kingdom — 3 NASA Goddard Space Flight Center, USA
— 4 University of Osnabrück, Osnabrück, Germany
Ionisation due to extraterrestrial charged particle precipitation leads to
the formation of NOx and HOx in the stratosphere and mesosphere. Both
NOx and HOx formation will alter the composition of the upper atmosphere
significantly, as both are involved in katalytic ozone destruction
cycles. While HOx is extremely short-lived in the upper stratosphere
and consequently, will affect the atmospheric composition only during
particle precipitation events, NOx is believed to exist for months after
big particle events, and thus could be transported down into the lower
stratosphere during polar winter. Where and how far extraterrestrial
charged particles can penetrate into the atmosphere however is determined
by the strengths and form of the Earth geomagnetic field. We use
a 2 D chemistry, transport and radiation model to investigate how different
possible scenarios of the Earth magnetic field will affect the upper
atmosphere NOx and HOx budget, and consequently, stratospheric and
mesospheric ozone.