Projektbeschreibung
Das Verständnis der Planetenbildung revolutionieren
Die Entstehung von Planeten ist ein bisher ungelöstes Rätsel. Zwar gibt es im Schnitt einen Planeten pro Stern, aber ihre Entstehung ist nur bruchstückhaft klar. Mit den derzeitigen Modellen wird die wichtige Dynamik in der Anfangsphase nicht erfasst. Finanziert über den Europäischen Forschungsrat wird daher im Projekt EARLYBIRD versucht, die Materialzusammensetzung beim Übergang der Scheiben zu Planeten mit innovativen 3D-Modellierungsverfahren aufzuzeichnen. Vom Einfluss von Streamern auf die Scheibenentstehung bis zu Veränderungen der Zusammensetzung bei der Planetenbildung wird das EARLYBIRD-Team beobachtbare Signaturen an Exoplaneten und älteren Scheiben aufdecken. Mit dieser bahnbrechenden Arbeit werden nicht nur Fortschritte der Planetenforschung erzielt, sondern es wird auch die Grundlage für effiziente Modellierung in ähnlichen Bereichen gelegt.
Ziel
With one planet per star on average, planet formation must be a robust process. Yet, surprisingly, we still do not fully understand how planet formation works. Current models for planet formation usually assume pre-existing smooth disks and homogeneously distributed planetesimals of arbitrary composition. In contrast, recent results highlight the crucial role of early stage disk sub-structure, inhomogeneous accretion, and carbon depletion processes on the final planetary systems. Until now, adequate techniques to model these dynamic, complex systems in a computationally cost-efficient way were lacking.
The overall aim of EARLYBIRD is therefore to overcome this bottleneck and track the planet-building material and its composition through the initial formation of disks into the populations of planetesimals and planets and to reveal in which ways these processes are observable in older disks and exoplanets. The project concretely will 1) determine the global effects of streamers/sustained infall on early evolution of disks and planet formation, 2) study how outbursts and dust evolution interact and determine the effect of high dust-to-gas ratio infall on planetesimal formation, 3) track compositonal changes (e.g. carbon, CO, water) during planet formation and 4) decipher the observable properties all these scenarios imprint in the distribution and composition of small dust, planetesimals, and planets.
Based on my pioneering work on disk particle growth and transport, EARLYBIRD will utilize highly innovative 3D modeling techniques, which are unique in being calibrated against full coagulation models and still are two magnitudes faster than a full solver. The project will thereby not only enable me to fully exploit the information imprinted by the disk formation stages on planet formation, but also pave the way for cost-efficient 3D-modeling of dynamic systems in neighboring fields.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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