太阳系科学

加州理工学院

課程信息

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Learn about the science behind the current exploration of the solar system in this free class. Use principles from physics, chemistry, biology, and geology to understand the latest from Mars, comprehend the outer solar system, ponder planets outside our solar system, and search for habitability in our neighborhood and beyond. This course is generally taught at an advanced level assuming a prior knowledge of undergraduate math and physics, but the majority of the concepts and lectures can be understood without these prerequisites. The quizzes and final exam are designed to make you think critically about the material you have learned rather than to simply make you memorize facts. The class is expected to be challenging but rewarding.

學生職業成果

25%

通過此課程獲得實實在在的工作福利

可分享的證書

完成後獲得證書

100% 在線

立即開始，按照自己的計劃學習。

可靈活調整截止日期

根據您的日程表重置截止日期。

完成時間大約為30 小時

英語（English）

字幕：阿拉伯語（Arabic）, 法語（French）, 巴西葡萄牙語, 意大利語, 越南語, 韓語, 德語（German）, 俄語（Russian）, 土耳其語（Turkish）, 英語（English）, 西班牙語（Spanish）, 中文

您將獲得的技能

Solar SystemsChemistryGeologyAstrobiology

學生職業成果

25%

通過此課程獲得實實在在的工作福利

可分享的證書

完成後獲得證書

100% 在線

立即開始，按照自己的計劃學習。

可靈活調整截止日期

根據您的日程表重置截止日期。

完成時間大約為30 小時

英語（English）

講師

授課教師評分

4.95/5 （74 個評分）

Mike Brown
頂尖授課教師

提供方

加州理工学院

Caltech is a world-renowned science and engineering research and education institution, where extraordinary faculty and students seek answers to complex questions, discover new knowledge, lead innovation, and transform our future. Caltech's mission is to expand human knowledge and benefit society through research integrated with education. We investigate the most challenging, fundamental problems in science and technology in a singularly collegial, interdisciplinary atmosphere, while educating outstanding students to become creative members of society.

教學大綱 - 您將從這門課程中學到什麼

內容評分97%（5,706 個評分）

週

週 1

完成時間為 3 小時

Unit 1: Water on Mars (week 1)

完成時間為 3 小時

11 個視頻（總計 133 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗

11 個視頻

Introduction to Science of the Solar System9分鐘

Lecture 1.01: Early views of Mars11分鐘

Lecture 1.02: Mars has canals!13分鐘

Lecture 1.03: Taking the temperature of Mars19分鐘

Lecture 1.04: Mars DOES have water (in the atmosphere)! 10分鐘

Lecture 1.05: Heating and composition of the polar caps18分鐘

Lecture 1.06: Let's fly to Mars 9分鐘

Lecture 1.07: The first missions to Mars 7分鐘

Lecture 1.08: Water on earth 9分鐘

Lecture 1.09: Mariner 9 -- Mars had FLOWING water!17分鐘

Lecture 1.10: Viking and the start of modern Martian science6分鐘

1 個閱讀材料

Note on the next lecture10分鐘

1 個練習

Quiz 130分鐘

週

週 2

完成時間為 3 小時

Unit 1: Water on Mars (week 2)

完成時間為 3 小時

10 個視頻（總計 142 分鐘）

10 個視頻

Lecture 1.11: Craters and surface ages15分鐘

Lecture 1.12: Outflow channels15分鐘

Lecture 1.13:Valley Networks9分鐘

Lecture 1.14: Climate cycles on Mars 16分鐘

Lecture 1.15: Was early Mars warmer and wetter? 18分鐘

Lecture 1.16: Atmospheric escape14分鐘

Lecture 1.17 Martian topography15分鐘

Lecture 1.18: Gamma ray spectroscopy and subsurface water14分鐘

Lecture 1.19: Glaciers on Mars!10分鐘

Lecture 1.20 Origin of low latitude ice 11分鐘

1 個練習

Quiz 230分鐘

週

週 3

完成時間為 3 小時

Unit 1: Water on Mars (week 3)

完成時間為 3 小時

10 個視頻（總計 141 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗

10 個視頻

Lecture 1.21: Evolution of the interior18分鐘

Lecture 1.22: Thermal spectroscopy and mineral identification14分鐘

Lecture 1.23: Geology from the Opportunity rover 15分鐘

Lecture 1.24: Geochemistry from the Opportunity rover 10分鐘

Lecture 1.25: Introduction to guest lecturers 7分鐘

Lecture 1.26: Mineralogy on Mars, Part 1 10分鐘

Lecture 1.27: Mineralogy on Mars, Part 2 17分鐘

Lecture 1.28: Results from the Curiosity Rover, Part 1 12分鐘

lecture 1.29: Results from the Curiosity Rover, Part 2 18分鐘

Lecture 1.30: Where was the water on Mars?16分鐘

1 個閱讀材料

Note on the next lectures10分鐘

1 個練習

Quiz 330分鐘

週

週 4

完成時間為 3 小時

Unit 2: The insides of giant planets (week 1)

完成時間為 3 小時

11 個視頻（總計 114 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗

11 個視頻

Lecture 2.01: Introduction to Jupiter 8分鐘

Lecture 2.02: Measuring density 14分鐘

Lecture 2.03: Using density 7分鐘

Lecture 2.04: Hydrostatic equilibrium 14分鐘

Lecture 2.05: Hydrogen equation of state 12分鐘

Lecture 2.06: Heat transport14分鐘

Lecture 2.07: Theoretical internal structure 9分鐘

Lecture 2.08: A core from gravity?6分鐘

Lecture 2.09: Magnetic fields11分鐘

Lecture 2.10: The upper atmosphere and the Galileo probe 7分鐘

Lecture 2.11: Picture models 7分鐘

1 個閱讀材料

Note on the next section10分鐘

1 個練習

Quiz 430分鐘

週

週 5

完成時間為 3 小時

Unit 2: The insides of giant planets (week 2)

完成時間為 3 小時

10 個視頻（總計 140 分鐘）

10 個視頻

Lecture 2.12: Planetesimal formation19分鐘

Lecture 2.13: Core formation 15分鐘

Lecture 2.14: Core-collapse vs. Disk instability 15分鐘

Lecture 2.15: Saturn and the ice giants 12分鐘

Lecture 2.16: Discovering hot Jupiters11分鐘

Lecture 2.17: Densities of hot Jupiters 7分鐘

Lecture 2.18: Inflating hot Jupiters12分鐘

Lecture 2.19: Kepler and the sub-Neptunes 18分鐘

Lecture 2.20: Exoplanet spectroscopy20分鐘

Lecture 2.21: Juno and future exploration8分鐘

1 個練習

Quiz 530分鐘

週

週 6

完成時間為 3 小時

Unit 3: Big questions from small bodies (week 1)

完成時間為 3 小時

12 個視頻（總計 162 分鐘）

12 個視頻

Lecture 3.01: Introduction to the small bodies16分鐘

Lecture 3.02: The formation of small bodies16分鐘

Lecture 3.03: The formation of terrestrial planets16分鐘

Lecture 3.04: The surface density of the solar system11分鐘

Lecture 3.05: An ode to comets5分鐘

Lecture 3.06: The composition of comets13分鐘

Lecture 3.07: Where do comets come from?10分鐘

Lecture 3.08: The formation of the Oort cloud15分鐘

Lecture 3.09: Meteorites and the beginning of the solar system11分鐘

Lecture 3.10: Types of meteorites: Chondrites11分鐘

Lecture 3.11: Types of meteorites: Achondrites13分鐘

Lecture 3.12: Asteroids and meteorite delivery19分鐘

1 個練習

Quiz 630分鐘

週

週 7

完成時間為 3 小時

Unit 3: Big questions from small bodies (week 2)

完成時間為 3 小時

9 個視頻（總計 155 分鐘）

9 個視頻

Lecture 3.13: Asteroid compositions10分鐘

Lecture 3.14 : Pictures of asteroids15分鐘

Lecture 3.15: Asteroid hazards24分鐘

Lecture 3.16: The Kuiper belt20分鐘

Lecture 3.17: Properties of dwarf planets25分鐘

Lecture 3.18: Dynamical instabilities14分鐘

Lecture 3.19:The Grand Tack16分鐘

Lecture 3.20: Planet Nine20分鐘

Lecture 3.21: A trip to the Subaru telescope8分鐘

1 個練習

Quiz 730分鐘

週

週 8

完成時間為 2 小時

Unit 4: Life in the solar system (week 1)

完成時間為 2 小時

10 個視頻（總計 108 分鐘）

10 個視頻

Lecture 4.01: Introduction to life 10分鐘

Lecture 4.02: Photosynthesis 8分鐘

Lecture 4.03: Water 9分鐘

Lecture 4.04: Alternative energy sources 11分鐘

Lecture 4.05: History of life on Earth8分鐘

Lecture 4.06: Mars -- The Viking experiement 9分鐘

Lecture 4.07: Mars -- Microbial hitchhikers 8分鐘

Lecture 4.08: Mars -- Methane?16分鐘

Lecture 4.09: Mars -- Methane!!5分鐘

Lecture 4.10: Mars -- a habitable environment18分鐘

1 個練習

Quiz 830分鐘

週

週 9

完成時間為 3 小時

Unit 4: Life in the solar system and beyond (week 2)

完成時間為 3 小時

11 個視頻（總計 134 分鐘）

11 個視頻

Lecture 4.11: Oceans on Europa18分鐘

Lecture 4.12: Energy on Europa13分鐘

Lecture 4.13: Exploring Europa11分鐘

Lecture 4.14: Enceladus12分鐘

Lecture 4.15: Introduction to Titan12分鐘

Lecture 4.16: Weird life on Titan8分鐘

Lecture 4.17: Habitable zones 12分鐘

Lecture 4.18: Detecting exo-life 11分鐘

Lecture 4.19: Looking around M-dwarfs 10分鐘

Lecture 4.20: A mission to find life in the solar system 15分鐘

Lecture 4.21: All good things must come to an end 7分鐘

1 個練習

Quiz 930分鐘

週

週 10

完成時間為 2 小時

Final exam

完成時間為 2 小時

4 個視頻（總計 75 分鐘）, 1 個閱讀材料, 1 個測驗

4 個視頻

Bonus: The formation of the moon8分鐘

Bonus: What we used to think about Sedna (before we knew about Planet Nine!)16分鐘

Bonus: Seasons on Titan17分鐘

Bonus: Why Pluto had to die31分鐘

1 個閱讀材料

Bonus material10分鐘

1 個練習

Final exam30分鐘

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