前期集中 その他 連講. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : 寺田 直樹, 理学部非常勤講師. 学期/Semester: 前期集中. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SGP-EPP643.
太陽惑星空間物理学講座
超高層大気物理学特論
Advanced Upper Atmosphere Physics
学部講義「惑星大気物理学」の発展として、惑星大気の共通基礎と背景となる物理・化学、および各惑星大気にみられる普遍性・特殊性について考える。対象とする「惑星大気」とは、広い意味での大気圏、すなわち対流圏・成層圏・中間圏・熱圏・外圏・電離圏領域である。本講義では、太陽系惑星の大気を共通に貫く物理・化学を比較惑星学的な見地で扱うとともに、地球型惑星および巨大惑星における大気の構造・循環・組成・進化や太陽・惑星間空間・磁気圏との結合について、研究を行うに必要な深い理解に到達する。これをもって初めて、太陽系の中の地球環境の希少さを理解でき、また宇宙に散在する系外惑星の姿を想像しうるであろう。
As an extension of the undergraduate course "Planetary Atmospheric Physics", this course covers the common fundamentals of planetary atmospheres, the physics and chemistry behind them, and the universality and uniqueness of planetary atmospheres. The atmospheric regions covered in this course are the troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, exosphere, and ionosphere. In this course, the physics and chemistry that commonly permeate planetary atmospheres will be treated from a perspective of comparative planetology, and a deep understanding of the structure, circulation, composition, and evolution of atmospheres on terrestrial planets and giant planets, and their coupling with the Sun, interplanetary space, and magnetosphere will be obtained. Then, students will be able to understand the preciousness of Earth's environment and imagine exoplanets scattered in the universe.
以下を理解する。
１ 惑星科学の共通基礎と現況
２ 惑星大気を支配する外部要因
３ 惑星大気の静的・動的性格を決める物理・化学
４ 惑星大気の観測技術
To understand the following.
1 Common fundamentals and current state of planetary science
2 External factors governing planetary atmospheres
3 Physics and chemistry that determine the static and dynamic character of planetary atmospheres
4 Observation techniques for planetary atmospheres
2024年度は、以下の2つの集中講義で構成する。
(1) Remote sensing of planetary atmospheres by spectroscopic instruments: Prof. Ann Carine VANDAELE (Institut royal d'Aeronomie Spatiale de Belgique)
(2) 地球惑星システム学: 関根 康人 教授（東京工業大学）
<従来方式の場合>
輪講・講義・演習の組み合わせで行う。
１ 惑星とは・・・・・・・・惑星の研究史、太陽系探査の現況と将来
２ 惑星大気：外部要因・・・太陽加熱とエネルギー輸送
３ 惑星大気：基本・・・・・構造、組成、循環、気象
４ 惑星大気：変化・・・・・光化学、散逸、進化
５ 惑星大気：系外惑星・・・形成、進化、観測の現況
６ 惑星大気：観測技術・・・リモートおよび直接観測（地上・周回探査・着陸探査）
キーワード：惑星大気、金星、火星、木星、気象、大気力学、大循環、大気構造、超高層大気、大気進化
This course will consist of the following two intensive lectures in AY2024.
(1) Remote sensing of planetary atmospheres by spectroscopic instruments
by Prof. Ann Carine VANDAELE (Institut royal d'Aeronomie Spatiale de Belgique)
(2) Earth and planetary system science
by Prof. Yasuhito SEKINE (Tokyo Institute of Technology)
<Conventional format>
The course is conducted through a combination of reading in rotation, lectures, and exercises.
1 What is a planet? - History of planetary research, current status and future of solar system exploration
2 Planetary atmospheres: External factors - Solar heating and energy transport
3 Planetary atmospheres: Basics - Structure, composition, circulation, and weather
4 Planetary atmospheres: Variations - Photochemistry, escape, and evolution
5 Planetary Atmospheres: Exoplanets - Formation, evolution, and current status of observation
6 Planetary Atmospheres: Observation techniques - Remote and in-situ observations (ground-based, orbiter, and lander explorations)
Keywords: Planetary atmosphere, Venus, Mars, Jupiter, meteorology, atmospheric dynamics, general circulation, atmospheric structure, upper atmosphere, atmospheric evolution
出席、質疑応答、レポートによる。
Attendance, discussion, and submitted reports are evaluated.
Planetary Sciences （de Pater & Lissauer: Cambridge Univ. Press)
比較惑星学（新装版 地球惑星科学12: 岩波書店）
配布テキストならびに参考書をもとに予習・復習を行う。
Students are expected to prepare and review using handouts and reference books.
授業実施方法 原則対面
クラスコード idgg36b
E-mail：teradan@tohoku.ac.jp
Basically in-person
Class code: idgg36b
E-mail：teradan@tohoku.ac.jp