Professor Dr Ulrich Christensen
- Section Earth Sciences
- Location Göttingen, Germany
- Election year 1999
Research
Forschungsschwerpunkte: Aufbau und Dynamik im Inneren von Planeten, Konvektionsströmungen im Silikatmantel der Erde, planetare Magnetfelder, Strömungen in den großen Gasplaneten
Der Geophysiker Ulrich Christensen erforscht den Aufbau und die Dynamik des Inneren von Planeten. Ein wesentliches Ziel ist es zu verstehen, was die verschiedenen Planeten gemeinsam haben, was sie unterscheidet, und was die Erde so besonders gemacht hat, dass sich hier lebensfördernde Bedingungen erhalten haben. Sein wichtigstes Instrument ist hierbei die numerische Simulation.
Die Prozesse im Inneren der Planeten sind entscheidend dafür, ob sich Leben entwickeln kann. So sind langsame Konvektionsströme im „festen“ Gesteinsmantel der erdähnlichen Planeten die Ursache für Vulkanismus, der wiederum die Oberfläche der Planeten gestaltet und dazu geführt hat, dass sich eine Atmosphäre bilden konnte. Im Inneren vieler Planeten läuft ein Dynamoprozess ab, getrieben von Strömungen in den elektrisch leitenden flüssigen Kernen. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das wie ein Schutzschild vor den energiereichen Partikeln des Sonnenwindes wirkt. Über diese Magnetfelder sind umgekehrt wertvolle Rückschlüsse möglich auf die inneren Vorgänge im Planeten, die anders oft nicht zugänglich sind.
Mit Mitteln der Theorie und der numerischen Simulation, immer basierend auch auf experimentellen Daten, arbeitet Christensen systematisch an der Entwicklung einer allgemeinen Theorie des planetaren Magnetismus. Stärke und geometrische Struktur der Magnetfelder sollen in Abhängigkeit von der Größe, der Rotationsrate, der elektrischen Leitfähigkeit und der Intensität der Konvektion in den Planeten dargestellt werden. So leitete er bereits Skalierungsgesetze ab, mit denen es möglich ist, die Dynamo-Eigenschaften von Planeten vorherzusagen. Und er entwickelte eine Referenz für sphärische 3D-Dynamo-Modelle, die in der Scientific Community als Standard gilt.
Als Theoretiker ist Christensen aber auch an der Entwicklung und Auswertung von Raumfahrtmissionen beteiligt: So zum Beispiel an der 2018 zu Ende gegangenen „Dawn-Mission“. Die NASA-Raumsonde „Dawn“ war fast elf Jahre im Weltall unterwegs, um den Asteroiden Vesta und den Zwergplaneten Ceres zu erforschen. Die Mission, die mehrmals verlängert worden war, übertraf die Erwartungen der Wissenschaftler bei weitem und brachte viele neue Erkenntnisse. Darüber hinaus ist Christensen mit seiner Arbeit an der 2016 gestarteten „ExoMars-Mission“ beteiligt, in deren Rahmen nach Spuren von Leben auf dem Mars gesucht wird.
Der Geophysiker Ulrich Christensen erforscht den Aufbau und die Dynamik des Inneren von Planeten. Ein wesentliches Ziel ist es zu verstehen, was die verschiedenen Planeten gemeinsam haben, was sie unterscheidet, und was die Erde so besonders gemacht hat, dass sich hier lebensfördernde Bedingungen erhalten haben. Sein wichtigstes Instrument ist hierbei die numerische Simulation.
Die Prozesse im Inneren der Planeten sind entscheidend dafür, ob sich Leben entwickeln kann. So sind langsame Konvektionsströme im „festen“ Gesteinsmantel der erdähnlichen Planeten die Ursache für Vulkanismus, der wiederum die Oberfläche der Planeten gestaltet und dazu geführt hat, dass sich eine Atmosphäre bilden konnte. Im Inneren vieler Planeten läuft ein Dynamoprozess ab, getrieben von Strömungen in den elektrisch leitenden flüssigen Kernen. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das wie ein Schutzschild vor den energiereichen Partikeln des Sonnenwindes wirkt. Über diese Magnetfelder sind umgekehrt wertvolle Rückschlüsse möglich auf die inneren Vorgänge im Planeten, die anders oft nicht zugänglich sind.
Mit Mitteln der Theorie und der numerischen Simulation, immer basierend auch auf experimentellen Daten, arbeitet Christensen systematisch an der Entwicklung einer allgemeinen Theorie des planetaren Magnetismus. Stärke und geometrische Struktur der Magnetfelder sollen in Abhängigkeit von der Größe, der Rotationsrate, der elektrischen Leitfähigkeit und der Intensität der Konvektion in den Planeten dargestellt werden. So leitete er bereits Skalierungsgesetze ab, mit denen es möglich ist, die Dynamo-Eigenschaften von Planeten vorherzusagen. Und er entwickelte eine Referenz für sphärische 3D-Dynamo-Modelle, die in der Scientific Community als Standard gilt.
Als Theoretiker ist Christensen aber auch an der Entwicklung und Auswertung von Raumfahrtmissionen beteiligt: So zum Beispiel an der 2018 zu Ende gegangenen „Dawn-Mission“. Die NASA-Raumsonde „Dawn“ war fast elf Jahre im Weltall unterwegs, um den Asteroiden Vesta und den Zwergplaneten Ceres zu erforschen. Die Mission, die mehrmals verlängert worden war, übertraf die Erwartungen der Wissenschaftler bei weitem und brachte viele neue Erkenntnisse. Darüber hinaus ist Christensen mit seiner Arbeit an der 2016 gestarteten „ExoMars-Mission“ beteiligt, in deren Rahmen nach Spuren von Leben auf dem Mars gesucht wird.