授業計画 | テーマ | 内容 | 授業を受けるにあたって |
第1回目 | 私達はどこに？
－地球の運動と居場所
日本の惑星探査計画 | 宇宙の中の地球の位置づけ、日本の惑星探査の状況 | 地球は、背景宇宙に対して、どのくらいのスピードで動いているでしょう？ちょっと想像してみて下さい。
後半では、日本がかかわる惑星探査について紹介します。 |
第2回目 | 地球と月の生い立ちと太陽系形成 | 地球と太陽系はどのように誕生したのか？地球と月の関係、潮汐力とは？ | 地球に一番近い天体、月。月の起源について思いをめぐらせて見てください。 |
第3回目 | 地球から宇宙空間へ | 身近な「宇宙空間」：大気圏から磁気圏、惑星間空間へ | 地球には「磁気圏」と呼ばれる宇宙空間に長く（地球半径の２００倍以上）伸びたシッポがあるのを知っていますか？そのシッポとオーロラの関係も明らかに。 |
第4回目 | ・天体の運動を知る
・現代の宇宙観測 | ・太陽系天体の運動とケプラーの法則、ラグランジュポイントとは？
・様々な宇宙観測の様子を概観します。 | ・天体力学の初歩です。「地学」を学んだ方なら、復習になってしまうかもしれませんね。
・私達が肉眼で見ることが出来るのは可視光だけです。他の波長帯域で天体現象を「見る」ことで、エネルギーレンジの異なる様々な現象を捉えることができ、包括的に宇宙の謎に迫る事ができます。 |
第5回目 | 変化に富む地球の仲間達：太陽系天体 | 太陽系とその構成天体を概観する。 | 太陽系の広がりについて予想してみて下さい。今は準惑星と呼ばれる冥王星の外側はどうなっているでしょうか？ |
第6回目 | 太陽系探査 | 人類の太陽系探査の歴史と最近の成果を紹介。特に火星と土星に注目する。 | 最近水星にもメッセンジャーが接近したので、それについても時間をみて述べます。 |
第7回目 | 太陽系外惑星系、地球外生命探査 | 我々が所属する「太陽系」以外にも沢山の系外「惑星系」が見つかってきている。その姿は？また、太陽系内を含む、地球外の生命の可能性の議論どうなっているのか？ | 殆どの星が形成途中で持つチリの円盤が「太陽系」のような「小天体の集まり＝惑星系」になります。惑星系はありふれた存在です。 |
第8回目 | すぐそこにある恒星：太陽 | 太陽の構造、太陽風、地球への影響の数々 | 地球を含め、太陽系天体達は、「太陽風」と呼ばれるプラズマの風（流れ出る太陽大気）に常にさらされています。「宇宙天気」にも触れます。 |
第9回目 | 星の形成と進化 | 分子雲、星の誕生と進化の過程、星の構造と分類 | 星の誕生は、濃いガスの中で起こるため観測が難しく、まだ分からない部分が沢山あります。 |
第10回目 | 星の終末と元素の起源 | 多様な星の最期。ブラックホール、中性子星、白色矮星など。超新星爆発と元素合成。 | 私達生き物は、「星の子」だとよく言われますが、改めて実感してみましょう。星が作ってくれた様々な元素から私達ができたのですから。 |
第11回目 | 銀河の構造とダイナミクス | 銀河系の構造、銀河相互作用、活動銀河。 | まずは私達が属している天の川銀河「銀河系」の構造から見てみましょう。 |
第12回目 | 銀河形成と宇宙の大規模構造 | ハッブルの宇宙膨張の発見、赤方偏移。宇宙における銀河単位の階層構造。銀河形成とダークマター、重力レンズ。 | 宇宙が膨張していることはどのようにして分かったと思いますか？目にも見えなず、今だ解明されていない宇宙の主要構成要素、ダークマターとダークエネルギーについても学びます。 |
第13回目 | 宇宙の始まりと発展 | 宇宙初期の理論と観測について。物質の起源、素粒子とは？ | 宇宙の始まりを知るためには、物質の極限状態や物質のミクロにおける振る舞いを理解することが必要になってきます。 |
第14回目 | 宇宙の理解を助ける二大理論 | 宇宙の構造や性質を理解する助けとなった相対性理論と量子論について、その「雰囲気」を紹介。 | 授業最終のこの回（講義内容短め）では、最後に試験問題に関する質問も受け付けます。 |
第15回目 | 試験 | 授業内容に関して試験を行う。 | 簡単な計算、考察を含みます。電卓のみ持込可。 |