Profile der Young Science-Botschafterinnen und -Botschafter

Mag. Dr. Christian Möstl

  • 2 Besuche pro Jahr
  • Region: Graz und Graz Umgebung
  • Keine anfallenden Kosten für die Schule

Forschungsschwerpunkte

  • Weltraumwetter
  • Sonnenstürme
  • Sonnenwind
  • Nordlichter
  • planetare Magnetfelder
  • Kleinsatelliten (CubeSats)
  • Suche nach Leben im All

Aktuelle Projekte

Live-Vorhersage des Sonnenwinds und von Nordlichtern: Die Sonne produziert den sogenannten Sonnenwind, ein ständiger Strom aus heißem Gas (Plasma), der aus ihrer äußersten Schicht, der Korona, ausgestoßen wird. Der Sonnenwind weht nicht nimmer gleich, sondern enthält manchmal schnellere Winde und auch richtige Stürme, also Phänomene die wir analog auch vom Wetter auf der Erde kennen. Doch ist im Weltall vieles anderes - unter anderem weil der Sonnenwind sehr dünn und extrem schnell ist, und das Erdmagnetfeld und unsere Atmosphäre uns sehr gut schützen.

Ist der Sonnenwind sehr schnell und trägt starke Magnetfelder mit sich, entstehen geomagnetische Stürme. Diese können wunderschöne Nordlichter hervorrufen, aber auch Technologien beeinträchtigen, die für unser tägliches Leben von hoher Wichtigkeit sind, wie die Stromversorgung und GPS. Um diese potenziell destruktiven Effekte besser zu vermeiden, ist eine Vorhersage des Sonnenwinds am Sonne-Erde L1 Punkt von größter Wichtigkeit, und kann als Schlüsseltechnologie in diesem Feld angesehen werden. Wir benutzen dazu Methoden, die auf physikalischen Modellen basieren, also auf Gleichungen, die auf den physikalischen Naturgesetzen basieren, aber nutzen auch Techniken wie künstliche Intelligenz um die Vorhersagen auf unserer Homepage (zur Zeit ein Prototyp) zu verbessern.

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Sonnensturm - Simulationen: Sonnenstürme sind Wolken aus Plasma und Magnetfeldern, die aus der Sonnenatmosphäre mit Geschwindigkeiten von Millionen Kilometern pro Stunde ausgeworfen werden. Falls so ein solarer Super-Sturm die Erde trifft, was schätzungsweise alle 100 Jahre passiert, könnten Infrastrukturen wie Stromnetze und Satelliten ausfallen, und Flugpersonal und Astronauten wären erhöhter Strahlung ausgesetzt. Sonnenstürme können ein Teil ihrer Energie auf das Erdmagnetfeld übertragen, und ein geomagnetischer Sturm entsteht.

Die erst kürzlich neu verfügbaren Daten von vielen Raumsonden im Sonnenwind zwischen Sonne und Erde, darunter die Parker Solar Probe der NASA und der ESA Solar Orbiter, verwenden wir, um mit mehreren Beobachtungen desselben Sonnensturms, zum Beispiel bei diesen Raumsonden und anderen bei Merkur, Venus, Erde und Mars, unsere Simulationen besser zu verstehen und genauer zu machen.

Das ist dasselbe Prinzip wie bei der Vorhersage von Hurrikans oder Gewittern: wir brauchen möglichst viele Wetterstationen und am besten noch Satellitenbilder um zu sehen, was passiert und um daraus mithilfe von Computer-Codes eine Vorhersage zu erstellen. In den nächsten Jahren könnte es sogar eine Weltraumwetterstation im Sonnenwind geben, die uns viel besser vor solaren Stürmen warnen könnte, und unsere Forschung legt die Basis für die Betreibung einer solchen Station.

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Weltraumwetter auf Exoplaneten und die Suche nach Leben im All: Die erfolgreiche Suche nach Leben im All ist ein uralter Traum der Menschheit, der in den nächsten Jahren zum ersten Mal in greifbare Nähe rückt. Eine wichtige Rolle kommt dabei den Sternen zu, um welche die Planeten kreisen, auf denen wir hoffen Leben zu finden. Diese Sterne schleudern, genauso die wie die Sonne, nicht nur Strahlung sondern auch Plasma (sehr heiße Gase) in den Weltraum. Besonders starke Ausbrüche, bekannt von der Sonne als Sonnenstürme, könnten das Leben auf anderen Planeten an seiner Entstehung behindern oder es auch unterstützen.

Es sollte in den nächsten Jahren mit Weltraumteleskopen wie dem NASA James Webb Space Telescope möglich sein, die Atmosphäre von Planeten bei anderen Sternen durch deren Licht zu analysieren. Deren Spektrum ergibt eine Art Fingerabdruck der Planetenatmosphäre, in der bestimmte Moleküle auf Leben hindeuten könnten. Plasma-Stürme bei Sternen, wenn sie auf diese Planeten treffen, könnten diese Messung für uns vielleicht vereinfachen, was ein zur Zeit sehr aktives Forschungsgebiet ist, in dem noch vieles unklar ist, und damit auch sehr spannend!

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Auszug aus dem wissenschaftlichen Werdegang

Nach dem Abschluss meines Physik Studiums an der Universität Graz 2009 bin ich nun seit 2014 Projektleiter am Institut für Weltraumforschung der ÖAW in Graz (in Messendorf nahe dem Sturm Trainings-Zentrum). Ich arbeite in der Weltraumphysik an Simulationen von Sonnenstürmen, der Wettervorhersage für das Weltall und manchmal beschäftige ich mich mit der Frage, ob man Leben auf anderen Planeten finden kann. Ich war mit einem Marie Curie Stipendium an der University of California in Berkeley bei San Francisco, war mehrmals am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Los Angeles und bekam 2011 den Josef-Krainer Preis zugesprochen sowie 2016 den höchsten Nachwuchspreis der Europäischen Geophysikalischen Union. Ich habe einen twitter account auf Englisch (@chrisoutofspace), auf dem ich Weltraumwetter- und Nordlicht-Vorhersagen für Leute aus aller Welt verbreite. Zu meinen Entdeckungen zählen unter anderem, dass Sonnenstürme auf der Sonne „schräg“ ausbrechen können, der Mechanismus wie Super-Sonnenstürme entstehen und wie man Sonnenstürme auf dem Weg zur Erde „verfolgen“ kann, um sie besser vorherzusagen.

Organisation

Institut für Weltraumforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaften

eBesuche für alle Schulen, realer Besuch in

  • Steiermark

Wissenschaftsbereich

  • NATURWISSENSCHAFTEN