Turbulentie in ruimteplasma's: numerieke simulaties en in situ observaties in de heliosfeer.

Negenennegentig procent van de zichtbare materie in het universum is noch vast, vloeibaar, noch gas, maar een geïoniseerd gas dat plasma wordt genoemd. Plasma is gemaakt van ionen en elektronen, die microscopische entiteiten zijn die begiftigd zijn met elektrische lading. Plasma's met verschillende eigenschappen doordringen de sterrenstelsels en vullen de ruimte tussen sterren. Terwijl planeten en sterren geordende beweging in de lucht vertonen, gedragen ruimteplasma's zich op een chaotische manier die bekend staat als turbulentie. Turbulentie blijft het laatste grote onopgeloste probleem van de klassieke fysica. Vertoont deze chaotische bewegingen enige orde? Zo ja, kunnen we dit meten? Wat zijn de fysieke mechanismen en wiskundige vergelijkingen die het kunnen beschrijven? Het beantwoorden van deze vragen zal onze kennis van het universum drastisch vergroten. In de afgelopen decennia hebben de vooruitgang in de computertechnologie en de resultaten van verschillende ruimtemissies in het hele zonnestelsel bijgedragen aan het ontrafelen van sommige aspecten van het probleem, maar fundamentele vragen blijven onbeantwoord. Ik zal de meest krachtige rekenbronnen gebruiken die vandaag beschikbaar zijn om geavanceerde numerieke simulaties van de dynamiek van ruimteplasma uit te voeren. De resultaten van deze simulaties worden vergeleken met de meest recente waarnemingen van ruimtevaartuigen in het zonnestelsel. Deze synergetische benadering zal antwoorden geven op enkele relevante hangende vragen over turbulentie in ruimte-plasma's.