マックス・プランク太陽系研究所(略称:MPS、ドイツ語:Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung)は、ドイツのゲッティンゲンにある天文学および天体物理学の研究機関で、2014年2月に近隣のリンダウ村から移転してきた。[ 1 ] [ 2 ]太陽系の探査は、この研究所で行われる研究の中心テーマである。

MPSはマックス・プランク協会の一部であり、同協会はドイツ国内に80の研究施設を運営している。
MPSは、太陽と太陽圏[ 3 ] 、惑星と彗星[ 4 ]、太陽と恒星の内部[ 5 ]の3つの部門で構成されています。さらに、2002年からは国際マックス・プランク研究学校も開設されています。研究所の研究対象は、太陽系内のさまざまな天体です。主な研究分野は、太陽、その大気、太陽風の影響を受ける惑星間空間、および太陽粒子と放射線が惑星に与える影響です。2番目の研究分野は、惑星とその衛星、彗星、小惑星の内部、表面、大気、電離層、磁気圏です。研究所の活動のもう1つの重要な部分は、宇宙ミッション用の機器の開発と構築です。取得したデータセットの分析と解釈は、集中的な理論的作業によって行われます。物理モデルが提案され、コンピュータシミュレーションの助けを借りてテストされ、さらに開発されます。
MPSの研究者たちは、太陽の内部から太陽圏外縁部まで、太陽上で起こる動的でしばしば壮観なプロセスの全範囲を研究しています。この研究の中心は、これらのプロセスにおいて決定的な役割を果たす磁場です。磁場は太陽内部のガス流によって生成され、とりわけ表面の黒点を引き起こします。次の質問への答えが求められています。磁場はなぜ11年周期で変化するのか?磁場はどのようにして太陽上のさまざまな構造を生成するのか?コロナはどのようにして数百万度まで加熱されるのか?宇宙船SOHOとユリシーズに搭載されたMPSが開発した機器は、根本的に新しい洞察をもたらしました。SOHOに搭載された紫外線分光計SUMERの測定は、動的プロセスにおける磁場の重要性を認識する上で決定的な役割を果たし、ユリシーズは太陽風の3次元構造を初めて測定しました。[ 6 ]「太陽と太陽圏」部門のもう1つの重要な研究テーマは、太陽の変動する活動による地球への影響です。科学者たちはSTEREOプロジェクトに集中的に取り組んでおり、このプロジェクトでは2機の同一の宇宙船が異なる観測地点から太陽から地球への擾乱を追跡し、潜在的に危険な事象の予測を可能にする。太陽の磁場の発生と発達に関わる物理プロセスは非常に小さなスケールで起こるため、非常に高い空間分解能での測定が必要となる。研究所の主導で建造され、2009年6月に飛行した気球搭載望遠鏡Sunriseは、太陽表面の100キロメートルほどの構造を識別することができた 。今後のプロジェクトでは、太陽変動の物理的原因の研究に重点が置かれる。研究所の提案に基づく野心的なSolar Orbiterミッションでは、探査機が地球と太陽の距離の5分の1まで太陽に接近し、太陽大気のさまざまな層における磁場とその影響を調査する予定である。
同研究所は、宇宙船に搭載して他の惑星へ向かう科学機器を開発しています。高度に専門化されたカメラは、土星の衛星タイタンを調査し、火星の表面を分析し、金星の雲や風を観測してきました。マイクロ波機器は大気の組成を決定し、赤外線分光計は地表の岩石を調べます。ベピコロンボに搭載された新型レーザー高度計は、水星の地形を1メートル以内の精度で測量します。さらに、MPSの機器は、惑星の周囲を動き回り、衛星に衝突する原子、電子、塵を特定します。ここでは、太陽風が大気ガスに及ぼす影響が特に注目されています。理論研究と集中的なコンピュータシミュレーションは、惑星内部と周辺の両方のプロセスを理解し、測定データを解釈するのに役立ちます。MPSで開発されたモデルは、例えば、太陽風との相互作用、大気力学、あるいは地球の鉄の核の深部における電流による地球磁場の生成などを記述することができます。加えて、同研究所は彗星研究において長い伝統を持っています。特筆すべき成果の一つは、1986年に彗星の核を初めて撮影したESAの宇宙船ジオットのために研究所で開発されたカメラである。特に難しかったのは、ESAのロゼッタ計画のためにカメラ、化学分析装置、着陸モジュールフィラエの重要な構成要素など、数多くの科学機器を開発したことである。ロゼッタは2004年に打ち上げられ、2014年にチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の軌道に合流した。数か月後、フィラエは彗星の表面に着陸した。研究所はまた、2007年に打ち上げられたNASAのドーン計画のために、最大の小惑星であるケレスとベスタを研究するためのカメラも提供した。 [ 7 ]
マックス・プランク太陽系研究所( MPS)は、NASAの太陽力学観測衛星(SDO)のドイツデータセンターを運営しており、太陽内部と太陽大気中の磁気活動との関連性を研究するために、空間と時間の小さなスケールでより精度の高いデータを提供しています。MPSにおける特に興味深い研究活動の一つは、黒点近傍の地震波の研究です。その目的は、黒点の地下構造を三次元的に探査することです。黒点の太陽地震学は、磁気構造を伝播する波のモデル化を必要とするため、非常に難易度の高い科学であり、これは数値シミュレーションによってのみ実現可能です。
この研究所は、次のようないくつかの国際的な科学プロジェクトを主導したり、関与したりしてきました。[ 8 ]
ソーラーオービター、SDO、サンライズ、ステレオ、SOHO、ユリシーズ、ベピコロンボ、エクソマーズ、チャンドラヤーン、フェニックス、ハーシェル、ドーン、ヴィーナスエクスプレス、SMART-1、SOFIA、ロゼッタ、マーズエクスプレス、マーズDFG、カッシーニ、クラスター、ヘリオス、ガリレオ、ジョット。
これらの貢献は、機器の開発および/または科学研究活動から構成される。
マックス・プランク太陽系研究所は、ゲッティンゲン大学と共同で、博士課程「国際マックス・プランク太陽系科学研究大学院(IMPRS)」を提供しています。この太陽系大学院は、実際の研究を重視した3年間の課程です。カリキュラムは、小天体から惑星、そして太陽に至るまで、太陽系全体を網羅しています。目標は、数値物理学、宇宙技術、プロジェクト管理、科学論文執筆、プレゼンテーション技術などのコースを通して、幅広く学際的で確固たる科学教育を提供することです。太陽系大学院には通常約50名の大学院生が在籍しており、その3分の2は30カ国以上からの留学生です。また、約30%が女性です。
この研究所は、1934年からミュリッツのレヒリンにあるドイツ空軍試験センターの所長を務めていたヴァルター・ディーミンガーによって設立された。エーリッヒ・レーゲナーも共同設立者の一人である。1943年に「無線送信センター」と改称され、 1944年にレオベルスドルフに移転した後、研究所はインインクライスのリートにあるフライブルクのフラウンホーファー研究所と統合された。戦後、連合国委員会は研究所をリンダウ・アム・ハルツに移転することを決定した。そこには既にハノーバー工科大学の建物が存在していた。船団は1946年3月2日と3日に到着した。1948年、カイザー・ヴィルヘルム協会の無線研究所はフラウンホーファー協会からマックス・プランク協会に移管され、1949年に「電離層研究所」と改名された。1950年、米国空軍は電離層エコーロットシステムの建設費用を負担した。フラウンホーファーからマックス・プランク協会への完全移管とW.ディーミンガーの所長への任命、それに続くマックス・プランク成層圏研究所のラーベンスブルク近郊のヴァイゼナウからリンダウへの移転と「マックス・プランク航空宇宙研究所」への改名により、構築が完了した。

エルハルト・ケプラーは、NASAとの協力のもと、ドイツ初の衛星アズールの科学責任者となり、彼と共にリンダウに衛星研究に専念する少数の科学者グループが設立された。同研究所は、1969年11月に打ち上げられた衛星の機器の一部を製造するために選ばれた。 [ 9 ]また、同研究所は、ドイツとNASAの別の協力の一環として、ヘリオス探査機用の機器も製造した。[ 10 ]
1974年にW.ディーミンガーが退職した後、研究の焦点は大気研究から宇宙研究へと移った。研究所はガリレオ、ユリシーズ、クラスター、SOHO、カッシーニ・ホイヘンス、ロゼッタ、マーズ・エクスプレス 、ビーナス・エクスプレスといった一連の宇宙ミッションに参加し、ハレー彗星探査機ジオットのカメラシステムの大部分を担当した。[ 11 ]小惑星帯探査機ドーンに搭載されたフレーミングカメラも研究所で製作された。
同研究所は、日の出望遠鏡の開発、建設、科学的分析において主導的な役割を果たした。この望遠鏡は紫外線領域の太陽望遠鏡で、高高度気球から吊り下げられている。5日間の初飛行は2009年6月に実施された。
研究所に最も大きな変化をもたらしたのは、ドイツ統一に伴うもので、ハグフォースとローゼンバウアーの退任後、1998年と2004年に4人の所長のうち2人が辞任した。電離層・成層圏研究を担当していた最後の所長が退任した後、2004年に研究所は「マックス・プランク太陽系研究所」と改称された。現在、所長S・ソランキが率いる太陽と太陽圏の研究グループと、U・クリステンセンが率いる惑星と彗星の研究グループが、研究所を構成している。
2004年以来、当研究所はオープンアクセス型のレビュー誌『Living Reviews in Solar Physics』を発行している。
マックス・プランク協会は、研究所をゲッティンゲン大学の近くに移転することを決定した。2010年には、2014年4月までに大学の物理学部の隣にある新しい建物に移転する計画が立てられた。[ 12 ]移転は2014年2月に完了し、同年5月21日に開所式が行われた。[ 13 ]

北緯51度33分37秒、東経9度56分58秒/北緯51.56028度、東経9.94944度/北緯51.56028度、東経9.94944度