惑星圏物理学特論2 ｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

惑星圏物理学特論2

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Advanced Course of Planetary Physics 2

授業コード　Class code

991CU09

科目番号　Course number

12PHGEO504

教員名

木村　智樹

Instructor

Tomoki Kimura

開講年度学期

2026年度前期

Year

2026年度

Semester

①First semester

曜日時限

水曜2限

Class hours

10:30-12:00, Wednesday

開講学科・専攻　Department

理学研究科　物理学専攻

Department of Physics, Graduate School of Science

単位数　Course credit

1.00単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

宇宙において、惑星と衛星がなす系は、生命誕生の確率が最も高い環境である。惑星−衛星系を生命環境として捉え、その構成要素である磁気圏・電離圏・大気・海洋・天体内部の物理過程を解明できれば「地球以外の天体に生命環境は成立するのか？」という大きな問題の解決に寄与できる。本講義では、2030年代以降、複数の国際大型探査の対象となる巨大惑星（木星、土星）とその衛星群（氷衛星、岩石衛星）がなす系に注目する。電磁気学的な観点に基づき、宇宙へ火山ガスを噴出する岩石衛星、高速回転する巨大惑星磁気圏、生命環境である内部海をもつ氷衛星の間の、相互作用や物質・エネルギー循環を理解する。

目的　Objectives

(1) 巨大惑星−衛星系の全体像を把握し、各構成要素の電磁気学的な物理特性を理解する
(2) 巨大惑星と衛星の電磁気学的相互作用を理解する
(3) 氷衛星の内部海等の潜在的生命環境に関する物理特性を理解する

到達目標　Outcomes

(1) 巨大惑星−衛星系の全体像を把握し、各構成要素の電磁気学的な物理特性を説明できるようになる
(2) 巨大惑星と衛星の電磁気学的相互作用を説明できるようになる
(3) 氷衛星の内部海等の潜在的生命環境に関する物理特性を説明できるようになる

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

履修上の注意　Course notes prerequisites

力学、電磁気学の基礎を習得していることを前提とする。流体力学、プラズマ物理学の習得は必須ではないが推奨とする。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

グループワーク　Group work

-

準備学習・復習　Preparation and review

演習では、Pythonを用いたデータ解析や数値計算を行う予定である。Pythonの実行環境はGoogle Colaboratoryとする。講義には、インターネットに接続できるノートPCを持参すること。Google Colaboratoryを利用するため、Googleアカウントを準備し、自分のアカウントを使ってColaboratory上でPythonが実行できるようにしておくこと。

参考URL https://colab.research.google.com/notebooks/welcome.ipynb?hl=ja

成績評価方法　Performance grading policy

毎回の講義のディスカッション50%、
講義中に実施する演習30%、
講義後に課す小レポート（今後の自分の研究と講義内容との関連考察）を20%

で評価し、合計60%以上を取得した場合、合格とする。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

-

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

授業計画　Class plan

主に以下の内容を約1回程度ずつ講義する

1-2.巨大惑星の電磁気学的な基礎

巨大惑星と衛星の電磁気学的な特性に関する基礎的な物理過程を紹介する。

3.巨大惑星電磁圏の物質・エネルギー輸送

２．で紹介した物理過程の中でも、物質やエネルギーが巨大惑星系の中でどのように生まれ、衛星へと輸送されるのかに注目して紹介する。

4.演習（巨大惑星）

巨大惑星における電磁エネルギー・物質の輸送に関する数値計算や飛翔体観測データ解析を行う。

5.巨大惑星−衛星電磁相互作用

巨大惑星と衛星の間の電磁相互作用に関する物理過程や、最新研究の成果を紹介する。

6.氷衛星の表層・内部海

氷衛星の表層・内部海に関する物理過程や、最新研究の成果を紹介する。

7.演習（氷衛星）

氷衛星の表層・内部海の電磁探査に関連する数値計算を行う。

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor

-

教育用ソフトウェア　Educational software

-

備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

Y

授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

N