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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 宇宙物理学教室 惑星物理学 惑星物理学

惑星物理学 惑星物理学

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33309 LJ56
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 木2
教員
  • 嶺重 慎(理学研究科 教授)
授業の概要・目的 太陽系(惑星、衛星、小天体)および太陽系外惑星に関する基本的事項の理解を目的に、形成論に重点をおいて講義を行う。
前半では、太陽系の個々の惑星について、唯一生命が確認されている地球のユニークさに重点を置いて、比較惑星学の視点から講義する。衛星やリング、太陽系小天体にもふれる。後半では、太陽系形成の標準的な理解(京都モデル)について、そのエッセンスと問題点を講述する。最後に、太陽系外に多く見つかってきた太陽系外惑星について紹介し、その観測的特徴と、惑星形成モデルの課題と今後の展望について議論する。最終的に、受講者が惑星物理学の現状と課題をきちんと把握し、自分の問題として論じる能力を見につけることを目指す。
到達目標 ・太陽系・太陽系外にある個々の天体の特徴とその形成過程を学ぶことによって、物理学基礎過程および天文学的な考え方や手法を具体的に理解する。
・課題(レポート)に対して自主的に取り組み、(たとえ未完成であっても)オリジナルな考えをもつ能力を養う。
・惑星科学はさまざまな学問分野と接点をもつ学問である。それぞれの専門分野の勉強に活かすことができるだけの下地を習得し、興味を拡げる訓練をする。
・わたしたちが,今,ここにいることの意味を,各自それぞれの問題意識において科学的に理解し、論じる能力を身につける。
授業計画と内容 以下の課題につきそれぞれ1~3週、計14回の講義(フィードバック)と試験をする。受講者の背景や理解の仕方の状況に応じて回数を決める。
第1章 太陽系概観(太陽系の特徴、母なる星 太陽、太陽系の諸天体)
第2章 地球型惑星(総論、内部構造、地球、水星、金星、火星、トピックス)
第3章 木星型惑星(総論、内部構造、磁場、木星、土星、天王星、海王星)
第4章 衛星とリング(月、タイタン、エウロパ、イオ、リング)
第5章 小天体(小惑星、彗星、太陽系外縁天体)
第6章 太陽系形成論(京都モデル概論、原始惑星系円盤、ダストから微惑星へ、原始惑星へ、ガス降着課程、課題)
第7章 系外惑星(観測方法、普遍性と特異性、軌道進化、多様な惑星形成論、課題)
第8章 最新トピックス(新太陽系形成論、今後の系外惑星研究)
第15回 フィードバック
履修要件 大学教養レベルの物理学の基礎理解を前提とする。天文学および地球科学の基礎知識は必ずしも前提としないが、より深い理解のために、2回生向けの「天文学概論」の履修が望まれる(が、必須とはしない)。
授業外学習(予習・復習)等 予習は必ずしも必要がないが、後半の講義の理解のために、毎週30分程度の復習が望ましい。
教科書
  • 太陽系と惑星, 渡部潤一、井田茂、佐々木晶(編著), (日本評論社), ISBN:978-4-535-60729-3
  • ファーストステップ 宇宙の物理, 嶺重 慎, (日本評論社), ISBN:978-4-254-13125-3
  • 系外惑星, 井田茂, (東京大学出版会), ISBN:978-4-13-060749-0
  • 太陽系外惑星, 田村元秀, (日本評論社), ISBN:978-4-535-60740-8
参考書等
  • 宇宙と生命の起源~ビッグバンから人類誕生まで, 小久保英一郎(編著), (岩波書店), ISBN: ISBN:4-00-500477-6
  • 宇宙と生命の起源2~素粒子から細胞へ, 小久保英一郎・嶺重慎(編著), (岩波書店), ISBN: ISBN:978-4-00-500777-6
  • 人類の住む宇宙, 岡村定矩他(編著), (日本評論社), ISBN: ISBN:978-4-5335-60721-7