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Solar prominences: unraveling the ultimate condensation catastrophe

Projektbeschreibung

Die Geheimnisse der Sonnenprotuberanzen ergründen

Den eindrucksvollsten Sonneneruptionen, die in der Vergangenheit aufgezeichnet wurden, ist eines gemein: Es kam dabei zum gewaltigen Auswurf einer Protuberanz, also einer riesigen, kühlen und dichten Plasmawolke, die sich spontan innerhalb der Sonnenkorona gebildet hatte. Bisher wurde noch nicht ermittelt, welche Rolle die erhebliche Masse, die eine Protuberanz aufweist, bei koronalen Massenauswürfen spielt. Überraschenderweise ist ebenso nur wenig über die Entstehung und die Vorgänge nach dem Abklingen von Protuberanzen bekannt. Hochauflösende Ab-initio-Simulationen müssen durchgeführt werden, um Antworten auf die fesselnden Rätsel, die die Protuberanzen aufgeben, zu finden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts PROMINENT haben sich mit hochmoderner Software ausgestattet, um verschiedene Fragestellungen rund um die Protuberanzen zu ergründen, abgeschlossene und bevorstehende Untersuchungen miteinander zu vergleichen und eine neue Generation von Fachkräften für die Solarphysik auszubilden.

Ziel

The most spectacular solar eruptions recorded in history - such as the Grand Daddy Prominence eruption on the 4th of June 1946 - invariably involve the violent ejection of a prominence: a giant, cool and dense plasma cloud that formed spontaneously within the million-degree solar corona. The role of the dominant prominence mass in all magnetically mediated coronal mass ejections is poorly understood, and yet a typical prominence easily outweighs our Earth population in mass (and the Earth itself in size). While they pervade the solar corona in all shapes and sizes, surprisingly little is known on their formation and ultimate disappearance. At the advent of two revolutionary space missions to the inner reaches of our heliosphere (Parker Probe and Solar Orbiter), a dedicated effort on ab initio prominence simulations beyond current resolution limits is needed. This must provide conclusive answers to intriguing riddles: How, where and why does the solar corona spontaneously condense to form these gigantic structures? What is the magnetic field topology throughout the prominence body, and how can it support their weight against solar gravity? What causes the fine structure (so-called threads and barbs) throughout the prominence body, and what is the role of the mysterious solar tornadoes often found at their feet? Can we use their natural oscillation frequencies seismologically? Is it feasible to predict their eruption, and can one quantify their role in space weather contexts? Armed with state-of-the-art, grid-adaptive software to efficiently exploit current and next generation supercomputers, we will resolve these mysteries, confront historic and forthcoming observations, and train a new generation of solar physicists. Along the way, we unravel fundamental processes relevant in many astrophysical contexts: how do radiatively driven, thermal instabilities induce catastrophic, non-gravitationally mediated condensations?

Finanzierungsplan

ERC-ADG - Advanced Grant

Gastgebende Einrichtung

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Netto-EU-Beitrag
€ 2 331 250,00
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
€ 2 331 250,00

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