Onderzoeksproject P7/08 (Onderzoeksactie P7)
Lucius Seneca (geboren in 4 voor Christus) zei ooit `Illud praecipue impedit, quod cito nobis placemus.’: Onze grootste handicap is dat we te snel tevreden zijn met onszelf. In meer dan één betekenis neemt dit nieuw netwerk-initiatief die wijze woorden ter harte, en formuleert daartoe een interdisciplinair onderzoeksplan wat de expertises van de individuele partners ver overstijgt. Vijf Belgische onderzoeksteams, versterkt met twee internationaal erkende partners, gaan samenwerken rond moderne uitdagingen voor fysische modellen uit de helio- en astrofysica, met als acroniem CHARM. Het CHARMante aspect van ons network is dat we geredeneerd hebben vanuit de zwaktes van de verschillende teams, om er collega-partners voor te zoeken die de leemtes opvullen. Onze vereende inspanning heeft netwerk-breed gezamenlijke uitdagingen geïdentificeerd, die terug te vinden zijn in zowel zonnefysische, magnetosferische als heliosferische vraagstellingen, zelfs gaande tot galactische en kosmologische schalen. Die gemeenzame uitdagingen liggen in onze computationale aanpak, waar massaal parallele rekentechnieken voor nodig zijn, in de uitdagingen die we allen delen om onze modellen te confronteren met waarnemingen, en in de meest fundamentele aspecten van de heersende fysische wetmatigheden. Die laatste omvatten een netwerk-brede inspanning rond turbulentie en deeltjesversnelling, zoals aanwezig in de magnetosfeer, de zonnewind, maar ook in moleculaire wolken en intergalactische scenarios. Tegelijkertijd wensen we astrofysische modellen, die zich concentreren op enorm verschillende ruimte en tijdsschalen, te kruisbestuiven. Dat kan door verbeteringen aan te brengen in de dynamische feedback tussen materie en stralingsprocessen. Een analoge uitdaging is er om antwoord te kunnen bieden op de meest prangende vragen vanuit de fysica van ruimteplasmas. De aanwezigheid van geladen deeltjes dwingt ons recht te doen aan de wisselwerking tussen de globale magnetohydrodynamische, alsook de in de faseruimte gebaseerde kinetische beschrijving. Directe vergelijkingen tussen beide beschrijvingen, alsook totaal innovatieve koppelingsstrategieën zijn nodig om echte doorbraken te realizeren in ons begrip van reconnectieverschijnselen, die we in de zonneatmosfeer, in de interplanetaire ruimte, en in de nabije omgeving van de Aarde in detail kunnen bestuderen. Ons netwerk zal daarbij gebruik maken van de historisch unieke mogelijkheden die er nu zijn via een hele vloot van ruimte-instrumenten die onze Zon en de heliosfeer monitoren. We gaan tegelijk inhaken op de meest moderne internationale consortium-inspanningen die de studie van hele melkwegstelsels helpen ontrafelen. Die zijn met name in het vizier gekomen dankzij de numerieke simulaties van kosmologische hydrodynamica in de zogeheten EAGLE samenwerking, alsook met de ontwikkeling van het software framework AMUSE. Dit nieuw consortium van zeven partner teams vormt verder een uitstekende voedingsbodem voor het trainen van een nieuwe generatie onderzoekers, waaronder alvast duidelijk geïdentificeerde gedeelde doctoraatsstudenten die we in telkens twee teams wensen in te schakelen. We formuleren trainings-activiteiten, die we gezamenlijk organiseren en tot de scholing van netwerk-PhDs alsook van internationale doctoraatsstudenten bijdragen. Onze samenstelling en geografische nabijheid, gecombineerd met onze gedeelde nieuwsgierigheid in fysische processen, garandeert een frekwente interactie. In twee van onze zeven netwerk teams verwelkomen we de bijdragen van jonge beloftevolle onderzoekers die net aangesteld zijn bij hun gastinstelling. Hun enthousiasme, alsook die van alle netwerk partners samen, dragen bij tot de CHARMe van ons netwerk.
