授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32370:[2025 秋セメスター]宇宙地球科学１(TD) 2025 秋セメスター 火4 理工学部 一本 潔 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　３０２号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

授業のテーマは、「太陽系宇宙から系外惑星へ」です。天文学の歴史は天体の運行を観察することから始まり、まず太陽系を理解することに知恵が注がれました。そして今太陽系の天体には数々の探査機が送り込まれ、その驚くべき景色を間近に見ることができるようになりました。さらに、遠くにある恒星にも次々と惑星が発見され、太陽系・惑星系の成り立ちに関する認識は今まさに大きく塗り替えられつつあります。宇宙人捜しも今やＳＦの世界ではなく、大きな国家予算を使った地球外生命の探索が世界で進められています。宇宙地球球科学１では、これら最新の成果を解説すると共に、人類がどのようにして我々が住む宇宙の描像を築いてきたか、物理学の法則に照らして考察し、より深く理解できることを目指します。
毎回授業の終了後（その日のうち）にmanaba+Rの出席カードを提出いただき、アンケートへの回答および授業内容に関する質問・感想・要望を求めます。それらに対して次回授業時に回答・改善など受講生の皆さんへフィードバックします。 また、毎回小テストを数問出します。こちらは１週間で解答をmanaba+Rに提出してもらいます。復習に役立つよう、次週の授業で解説を行います。

受講生の到達目標

惑星系に関する事象を論理的に説明できるとともに、人類の存在を宇宙の中に位置づけることができる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

特になし

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。第8回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

宇宙の観測： 観測装置
望遠鏡と分光装置
地上望遠鏡と宇宙望遠鏡の最前線

1

太陽系宇宙-1 天体の運行

天体の運行　　　　昔習ったことを思い出そう
古代人の宇宙観　素朴な宇宙観、しかし案外進んでいた・・
天動説と地動説　 コペルニクス的転回
ケプラーの法則　チコ・プラーエの観測、「楕円」というもの
地球は動いている！　「光行差」を知ってますか？
太陽までの距離　 宇宙の長さの単位、天文学の出発点
惑星の大きさ　　　 距離 ｘ 視直径

2

太陽系宇宙-2 力学的宇宙観の確立

ニュートンの運動法則　力学の基礎はしっかり身につけよう
万有引力　ケプラーの法則が成り立つわけ
太陽の質量　　なんで分かるのか納得する
惑星の質量　　衛星が教えてくれる
太陽系の惑星表　 岩石惑星・巨大ガス惑星・巨大氷惑星
光の速度決定　　天文学はなかなかすごい

3

太陽系宇宙-3 小惑星と外縁天体

小惑星　惑星にならなかった太陽系の始原物質！？
ラグランジュ点　小惑星が群れる場所、そのわけは？
冥王星と準惑星　ちょっと小さかったので「惑星」 とは区別された
太陽系外縁天体　結構賑やかな外縁、エッジワース・カイパーベルト
彗星　 オールトの雲は彗星の古里
Mitaka　　みなさんも使えるビジュアル系宇宙

4

太陽系宇宙-4 地球と月

惑星を特徴付けるもの　表面温度、大気、地殻活動、磁場
惑星としての地球　他の惑星との比較基準として
月　その見え方と真実
潮汐力　潮の満ち引きをつくる力、天文学で頻繁に登場する
月はどうしてできたのか　親子説、兄弟説、遭遇説、そして・・

5

太陽系宇宙-5 地球型惑星

水星　近づきがたく謎多き惑星
金星　ベールに包まれたきら星
火星　昔から話題にこと欠かない赤い惑星
地球型惑星（＋月）の比較　地球だけに与えられた環境を理解
惑星探査の歴史　その一端を紹介します

6

太陽系宇宙-5 巨大惑星

木惑星の回転　巨大惑星は早く回っている、横倒しの惑星も
巨大惑星探査の歴史　数は少ないが高まる期待
衛星とリング　巨大惑星はリッチ、ロッシュ限界の理解が鍵
磁場と風　暴風とオーロラの荒々しい世界、その源は？
衛星の地質活動　小さいのになぜか活発、潮汐加熱・・
魅惑的な衛星たち　とにかく寒いが生命があるかも

7

太陽系宇宙-7 太陽系の起源

昔の人はこう考えた　太陽系は宇宙で唯一無二？
標準理論　京都発、太陽系形成モデルのひな形
原始太陽系円盤の形成　円盤仮説、微惑星仮説
スノーライン　岩石惑星と巨大惑星を分けたもの
その内側　原始岩石惑星のぶつかり合う恐ろしい世界
その外側　星間ガスをむさぼり集める巨大惑星の卵
みえ始めた原始惑星系円盤　巨大望遠鏡の時代

8

宇宙の観測： 電磁波のスペクトル

宇宙からのメッセンジャー　隕石、電磁波、宇宙線、重力波
電磁波の広がり　連続スペクトルと線スペクトル
黒体放射（熱放射）　プランクの公式は天体物理における神公式
物体の色と温度　この関係を理解すれば今日の目的達成
線スペクトルの利用　でき方が分かれば使える

9

太陽：恒星の比較基準として

太陽の基本量　どうやって求めたか覚えてますか？
太陽はなぜ光っている？ 水素の核融合と煮えたぎる表面
黒点の正体　磁場、プラズマというもの
太陽大気の構造　彩層、コロナが熱い

10

太陽活動と宇宙天気

プロミネンス　磁場に支えられた不思議な構造
フレア爆発と宇宙天気 そのしくみと人類社会への脅威?
太陽活動の11年周期　変動する磁場、そこにはある規則制が・・
太陽磁場の起源　磁場を作るのは電流、そう、発電効果！
太陽活動と地球気候　気候は太陽活動の影響をうける・・・

11

恒星の明るさと色

星までの距離を測る！　年周視差、「パーセク」を習得する
みかけの明るさと本当の明るさ　等級、絶対等級、距離指数
星のスペクトル型　色と温度の関係はもう大丈夫ですね？
星の色-等級図　別名HR図、宇宙の進化を考える出発点！
星の大きさ　星の明るさと温度から半径を求める、原理は簡単！

12

恒星の分類と磁気活動

星の質量　連星：太陽や惑星の質量を求めたのと原理は同じ！
星の寿命　主系列星、重い星はガンガン燃えて短命！
星の磁気活動　星にもあった、磁気活動を示す指標
星の回転と年齢　やっぱり若いほうが元気が良い
スーパーフレア　まわりの惑星には住みにくそう

13

系外惑星

系外惑星発見前夜　なかなかみつからない・・
最初の発見　1995年、しかし予想外の・・・
検出方法　いろいろある、恒星のふらつき、明るさの変化、、
系外惑星発見の推移　近年の爆発的増加、ケプラー衛星
惑星系の意外な姿　ホットジュピター、スーパーアース
新惑星系形成理論　「標準モデル」を見直す

14

地球外生命

地球外生命の存在可能性　悲観論から楽観論へ
宇宙生命発見3つのアプローチ　太陽系、系外惑星、宇宙交信
生命存在の条件　水の存在、ハビタブルゾーン
ハビタブルゾーンにある惑星　いくつも見つかっている
地球外文明を探す！　SETIからCETI へ 　もうSFではないよ
宇宙文明の数　ドレークの式、大きな不確定要因は？　
探査計画　次の一手は？

授業実施形態

第 1 回～14 回を対面授業にて実施。但し都合によりメディア授業で実施することがある。メディア授業はオンデマンド配信とし、実施する際は事前にコースニュースなどで通知する。

授業外学習の指示

毎回、manaba+RによりPDFファイルを配布する。その中で学習項目や質問を提示する。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 58

学期末に対面での筆記試験を行います。毎回の小テストと同等の難易度の問題を出題し、理解度を評価します。
レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 42

平常点：毎回の授業終了時に出席カードでアンケートを実施し、質問・感想･要望を収集します。また、復習のための小テストを出題します。積極的な意見･質問、小テストへの取り組みを平常点として評価します。

成績評価方法(備考)

特になし

受講および研究に関するアドバイス

普段からこの分野のニュースに感度を上げよう。
配付資料は事前にmanaba+Rにアップ予定です。配付資料はテキストではありません。写真やグラフなどは前提知識無しには理解できないと思います。必ず、授業中に確認して下さい。
配付資料は受講生個人の学習にのみ利用すること。全体、部分に関わらず、複製、転載、再配布をすることは固く禁じます。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

教科書の代わりに事前資料をmanaba+Rに配付します。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
シリーズ現代の天文学全17巻 日本評論社
図説一冊でわかる！最新宇宙論 縣秀彦 学研プラス 978-4054067400
宇宙地球科学 佐藤文衛・綱川秀夫 講談社
現代天文学史 小暮智一 京大出版

参考書(使用頻度、その他補足)

特になし

参考になるwwwページ

講義資料にてお知らせします。

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話

備考

特になし
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/