比较行星学  070902M06001H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业研讨课 | 任课教师:林杨挺
授课时间: 星期一,第1、2 节
授课地点: 教二楼125
授课周次: 13、14、16
授课时间: 星期二,第10、11 节
授课地点: 教二楼125
授课周次: 14
授课时间: 星期二,第10、11 节
授课地点: 教二楼123
授课周次: 14
授课时间: 星期二,第10、11 节
授课地点: 教二楼118
授课周次: 14
授课时间: 星期二,第10、11 节
授课地点: 教二楼125
授课周次: 16
授课时间: 星期三,第1、2 节
授课地点: 教二楼125
授课周次: 10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期五,第1、2 节
授课地点: 教二楼125
授课周次: 13、15、16
课程编号: 070902M06001H 课时: 30 学分: 1.50
课程属性: 专业研讨课 主讲教师:林杨挺 助教:徐于晨
英文名称: Comparative Planetology 召集人:

教学目的、要求

现代地球科学的发展越来越趋向把地球作为一个行星整体进行研究,而且地球科学的许多前沿问题,包括地球的起源和早期演化、生命起源、以及地球的深部过程等与比较行星学密不可分。同时,比较行星学还是支撑月球和深空探测科学研究的学科基础。通过本课程的学习和研讨,要求研究生掌握比较行星学的基本原理,了解太阳系起源和行星形成等基本内容;尝试从太阳系形成的新视角,审视地球科学的基本问题,拓展研究视野。

预修课程

教 材

主要内容

第一讲 绪论(2学时):第一节 介绍比较行星学的定义及其与地球科学、行星科学、陨石学、天体化学等其他学科的关系(1学时);第二节 比较行星学的研究意义和主要内容(1学时)。
第二讲 研究方法(3学时):第一节 天文观测(1学时);第二节 行星探测:月球:阿波罗计划、月球号、重返月球;火星:海盗号、轨道飞行器、着陆器;其他行星;小行星和彗星(1学时);第三节 陨石研究: 陨石的发现和鉴定,陨石的类型,陨石的科学价值(1学时)。
第三讲 宇宙中的太阳系(2学时):第一节 恒星演化、元素的形成;第二节 陨石中的太阳系外物质;第三节 其他太阳-行星系的发现。
第四讲 太阳星云的演化(重点)(4学时):第一节 太阳星云的初始状态;星云的塌缩和原始太阳的形成(2学时);第二节 星云中的短寿命放射性核素;星云的凝聚和化学分异;星云中的主要事件(2学时)。
第五讲 行星的形成和演化(3学时):第一节 行星系统的基本特征;星子吸积与行星的形成;小行星的结构模型;小行星的热变质与球粒陨石的岩石类型(1学时);第二节 小行星的熔融分异与铁陨石、石铁陨石和无球粒陨石(1学时);第三节 陨石的冲击变质与地幔高压矿物学(1学时)。
第六讲 月球的形成和演化(重点)(4学时):月球的基本特征,地球-月球系统的形成,岩浆洋理论,撞击事件与月海形成,月表的年龄和演化,月球的资源。
第七讲 火星的形成和演化(重点)(4学时):火星的基本特征,火星的岩浆分异与火山活动,火星的古环境与生命。
第八讲 行星岩石圈演化对比(2学时):第一节 行星演化与各圈层的矿物、岩石、化学组成、同位素组成(1学时);第二节 热历史与演化、火山作用、大地构造特征、板块运动(1学时)。
第九讲 行星表面与大气演化对比(2学时):第一节 撞击坑、地貌类型与分布、地貌演化(1学时);第二节 环境、气候、沉积和搬运、风化、表面营力(1学时)。
第十讲 行星物理(2学时):第一节 重力场、内部结构(1学时);第二节 磁场与磁层、等离子体(1学时)。
第十一讲 展望(2学时):重大科学问题:太阳系的起源、行星的形成、生命起源;深空探测:月球、行星、小行星、彗星等;陨石研究:新类型的发现、新技术的应用、学科交叉

参考文献

(1)欧阳自远著.天体化学.北京:科学出版社.1988
(2)王道德等著. (1993) 中国陨石导论. 科学出版社.
(3)林杨挺. (2005) 陨石学研究的进展与展望. In 地球化学进展 (ed. 张本仁, 傅家谟), pp. 3-43. 化学工业出版社,化学与应用化学出版中心.
(4)McFadden, Weissman, Johnson著. 太阳系百科全书(第二版)科学出版社. 2007
(5)Planetary Science Research Discoveries. http://www.psrd.hawaii.edu/Archive/Contents.html