理論惑星学

理論惑星学は理論惑星科学^[3]としても知られ、20世紀に発展した惑星科学の一分野です。 ^[4]実験室実験に裏付けられた科学的モデルは、惑星の形成、進化、内部構造を理解するために使用されます。

理論惑星学者は理論惑星科学者とも呼ばれ、惑星の化学組成や物質の状態について仮定を立て、惑星内部の温度、圧力、物質の密度などのさまざまな特性の放射状分布を計算することで、モデリング技術を使用して惑星の内部構造を理解していきます。^[4]

理論惑星学者は数値モデルを使って、太陽系の惑星がどのように形成され、将来どのように発展していくのか、その熱進化、地殻構造、惑星内部での磁場の形成方法、地球型惑星の核とマントル、巨大ガス惑星の内部での対流プロセスの仕組み、岩石圏の変形、惑星衛星の軌道力学、火星などの一部の惑星の表面での塵や氷の輸送方法、惑星上の大気循環の仕組みなどについても理解を深めています。^[5]

理論惑星学者は、回転する流体の対流など、惑星のプロセスに類似したさまざまな現象を理解するために実験室 実験を使用する場合があります。 ^[5]

理論惑星学者は基礎物理学、特に流体力学と凝縮物質物理学を広範に活用しており、その仕事の多くは宇宙ミッションによって返されたデータの解釈に関係しているが、実際にそれらに関与することはめったにない。^[7]

一般的に、理論惑星学者は物理学、天文学、地球物理学、または惑星科学の博士号レベルの高等教育を受けている必要があります。^{[9] [10]}

科学的視覚化アニメーションの使用により、理論惑星学はコンピュータグラフィックスと関係がある。この関係を示す例としては、4分間の「月の起源」^{[8]がある。}

理論惑星学の大きな成功の一つは、イオの火山活動の予測とその後の確認である。^{[1] [2]}

この予測は、ボイジャー1号が木星に遭遇する1週間前に発表された、イオは火山活動が活発であるに違いないという科学論文を書いたスタントン・J・ピールによってなされた。1979年にボイジャー1号がイオを撮影したとき、彼の理論は確認された。^{[2]その後、}ハッブル宇宙望遠鏡と地上から撮影された イオの写真にもイオの表面に火山が写っており、1995年から2003年にかけて木星を周回したガリレオ探査機によって広範囲に研究され、写真に撮られた。

ニューカッスル大学のDCトーザーは1974年に^[11]、「サンプリングとスケーリング」に関する問題が解決されるまでは「理論的な惑星科学は時間の無駄だと言えるだろうし、そう言えるだろう」という意見を述べたが、これらの問題は単に実験室でのデータをさらに収集するだけでは解決できない。^[12]

理論惑星学に取り組んでいる研究者には次のような人がいます。

• デビッド・J・スティーブンソン^[7]
• ジョナサン・ルニーン（アリゾナ大学理論惑星学・物理学教授、タイタンを専門とするカッシーニ計画科学者）^{[13] [14]}

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• TMO インタビュー - ロケット科学者が Mac を使う理由、理論惑星学者のDavid J. Stevenson 氏が登場