Planeten und Monde im Sonnensystem
Das Sonnensystem ist unsere unmittelbare Nachbarschaft, und seine Planeten und Monde haben dieselbe astrophysikalische Umgebung, d. h. dieselbe Entwicklung unseres Zentralsterns, der Sonne, durchlaufen. Dennoch ist ihr Erscheinungsbild sehr unterschiedlich, was auf ihre verschiedenen Entwicklungsgeschichten zurückzuführen ist. Insbesondere die Erforschung der Entwicklung der inneren Körper, Merkur, Venus, Mars und Mond, wird nicht nur unser Verständnis dieser interessanten Objekte selbst erweitern, sondern auch ein besseres Verständnis der auch auf der Erde ablaufenden und abgelaufenen Prozesse ermöglichen. Im äußeren Sonnensystem sind die Gas- und Eisplaneten mit ihren Monden Körper, die sich von unserem eigenen Planeten stark unterscheiden. Dennoch sind sie von fundamentaler Bedeutung, um die Entstehung und Entwicklungsgeschichte des Sonnensystems besser zu verstehen.
Die Forschungsaktivitäten in diesem Querschnittsthema konzentrieren sich auf die Oberflächen und das Innere von Planeten, umfassen aber auch Untersuchungen der Planetenatmosphären. Die Datenverarbeitung von bildgebenden Kameras und Laseraltimetern führt z.B. zu Gestaltmodellen, digitalen Geländemodellen und topographischen Karten. Fernerkundungsuntersuchungen der mineralogischen und geochemischen Oberflächenbeschaffenheit werden durch Laboranalysen ergänzt. Die Prozesse im Inneren der Planeten werden mit Hilfe modernster numerischer Simulationen untersucht, die sich mit der thermodynamischen Entwicklung des Inneren der terrestrischen Planeten befassen. Zu den jüngsten Forschungsaktivitäten gehören die Interaktion von Prozessen im Inneren mit der Atmosphäre, um mehr über die Entwicklung der Habitabilität der Erde und der Planeten im Allgemeinen zu erfahren, sowie atmosphärische Modelle, die z. B. zur Interpretation verfügbarer Daten und zum besseren Verständnis zentraler atmosphärischer Prozesse erforderlich sind.
Zu den Hardware-Entwicklungen und dem Betrieb von Instrumenten im Rahmen dieses Themas gehören z. B. das HRSC-Kamerasystem auf Mars Express, die JANUS-Kamera auf JUICE, die Laser-Höhenmesser (BELA und GALA) auf BepiColombo und JUICE, Beiträge zur PanCam auf ExoMars sowie das MERTIS-Spektrometer auf BepiColombo für die Kartierung der Oberflächenmineralogie. Ein Wärmefluss-Experiment und ein Radiometer waren Teil des geophysikalischen Mars-Landesonde InSight der NASA. Ein Radiometer für die MMX-Mission der JAXA zu den Marsmonden befindet sich derzeit in der Entwicklung, ebenso wie für eine Mission im Rahmen des CLPS-Programms der NASA für den Mond. Sowohl die NASA als auch die ESA haben kürzlich Weltraummissionen zur Erforschung unseres Schwesterplaneten Venus ausgewählt. Das Institut wird zusammen mit seinen Partnern Infrarotspektrometer für die VERITAS-Mission der NASA sowie für den EnVision-Orbiter der ESA beisteuern.