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現在の太陽系の姿を比較惑星学的視点で解説し、その後に現在の太陽系がどのようにしてできたのかを太陽系始原物質の物的証拠をもとに解説する。
This course provides explanations on (1) current update knowledge of planets in the solar system, which was obtained by solar-system exploration by space missions, and (2) origin and formation of solar system with a special emphasis on the birth and the early history of primordial solar nebula.
目的：惑星を含む太陽系の諸天体の起源・進化を解明する手法と現在までに得られている事実を理解させることを目的とする。小惑星起源の始原隕石や彗星起源の惑星間塵に残された物質科学的証拠に基づいた議論を展開する。単に知識を詰め込むことは目的としない。
概要：
1.原始惑星系円盤における物質進化過程
1-1.先太陽系粒子に記録された元素合成核反応
1-2.Ｔタウリの太陽とバイポーラージェットの痕跡
1-3.短寿命放射性核種の起源
1-4.Ｃａ, Al-rich inclusionsの形成
1-5.コンドリュールの形成
2.微小天体の形成・進化・変成・消滅過程
2-1.微小天体の形成プロセス
2-2.微小天体内部の熱進化
2-3.微小天体における水の働き
2-4.微小天体の衝突進化過程
2-5.微小天体から原始惑星へ
Lecture for the early solar system evolution based on evidence derived from solar system primitive material from asteroids and comets.
ここでいう「惑星大気」とは、「惑星に帰属するとみなせる気体」全体を指す。
表層の上に薄く広がる地球型惑星の大気、
惑星内部に連続する巨大惑星の大気、
表層から揮発する原子からなる希薄大気。
これらの、太陽系の全惑星および複数の衛星に存在する「大気」を理解するに必要な物理・化学の基礎を習得する。
またこの基礎の上にたち、惑星大気の普遍的な基本概念を抽出するとともに、各惑星大気にみられる特異性とその要因を理解する。
これらの理解の上に立って初めて、我々が享受している地球環境の重さを理解でき，また宇宙に散在する形外惑星の姿を想像しうるであろう。
"Planetary atmosphere" mentioned here refers to the entire gas that can be belonging to a planet.
The atmosphere of the terrestrial planets is spreading thinly on the surface layer.
The atmosphere of the gigantic planets is continuing inside of the planet.
The dilute atmosphere composed of atomic volatiles is extended from the surface layer of small bodies.
This course treats the fundamentals of physics and chemistry for these atmospheres of all planets in the solar system.
We extract the universal basic concept of the planetary atmospheres and also understand the specific characteristics of each planetary atmosphere.
Based on these understandings, we can first understand the criticality of our Earth's environment which we are now enjoying, and also have images of exoplanets scattered in the universe.
人類の月・惑星探査が進む現代,宇宙開拓について,3つの視点から講ずる. 第1の視点は,探査の舞台である月・惑星の科学, 第2の視点は,宇宙探査を可能にする宇宙航空工学, 第3の視点は,宇宙における生命の科学である. 最先端の知見に基づく多角的な内容の講義が,各分野の専門家により展開される.
Human beings are promoting space exploration by utilizing space probes and space vehicles to expand habitable area in the solar system. We will give detail explanations on the space exploration along with following three accepts; i.e. scientific aspects, engineering aspects and life aspects.
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.
太陽系天体，すなわち惑星や衛星の周辺プラズマや大気の変動現象により生成される放射エネルギーは，可視・赤外・紫外線や電波の形で放射される．この観測から，天体やその周辺で発生する物理プロセスをリモートセンシングすることが可能である．東北大学は，オーロラや惑星微量気体の検出など地球・惑星電磁圏・大気圏の変動現象の観測や大気組成の地上と宇宙からの観測により，数々の成果を挙げてきた．
また，近年の計算機の性能向上とシミュレーション技術の発達により，太陽系天体近傍の物理現象を定量的に理解することが可能となってきた．
本講義では，太陽系天体の物理現象の解明を将来さらに発展させていくに必要な，光・赤外や電波・レーダー計測技術，地球・惑星観測に不可欠な人工衛星・惑星探査機技術，ならびにコンピュータシミュレーション技術について，その基礎を学ぶ．
Energy generated in the solar system, such as planetary atmospheres, small bodies, and surrounding plasmas is emitted as the electromagnetic waves in the visible, infrared, ultraviolet and radio ranges. Remote-sensing observations of these waves are useful to understand the physical processes in/around the solar system objects. Tohoku University has produced many results by the remote-sensing of physical processes in the earth, and planetary magnetospheres, such as the measurements of aurora, planetary trace gases, and atmospheric compositions from the ground and space.
In addition, recent improvements in computer performance and the development of simulation technology bring us quantitative understanding of physical phenomena in the solar system.
In this lecture, we will learn the basics of optical, infrared, ultra-violet, radio wave and radar measurement techniques and satellites and planetary probe engineering which are essential for the earth and planetary observations. We will also learn computer simulation techniques. These techniques are necessary for further elucidation of the physical phenomena in the solar system.
様々な時間スケールにおける地球環境変動を，地圏，水圏，気圏，生物圏と人間活動との相互作用を含む地球システムの変動としてとらえ，その基本的性質を理解する。また，太陽活動が地球大気環境に及ぼす影響に重点をおき，地球環境変動を引き起こすいくつかの要因について解説する.とくに，地球温暖化のメカニズムと，その理解に必要とされる地球大気の物理プロセスを理解する．さらに， 地球環境変動を理解するために 必要な大気組成観測技術や数値シミュレーション等の技術的内容も解説する.加えて，比較惑星大気学的アプローチにより地球大気をより理解するために，太陽系内惑星大気環境についても講義する．