星や銀河、宇宙の進化について探求する「天文学」。謎と可能性に満ちた宇宙への好奇心は、尽きることがありませんよね！
この記事では海外の大学で天文学を学んでみたい人のために、天文学の概要、宇宙物理学との違い、入試に必要な準備や大学ランキング、そして卒業後のキャリアについて詳しく解説します。
ぜひ参考にしてみてくださいね！
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天文学とは？
天文学は、惑星、恒星、銀河、そして宇宙全体を研究する学部で、それらがどのように生まれ、時間の中でどのように進化してきたか、宇宙を動かしているプロセスは何かを調べる物理科学です。
宇宙の起源や宇宙の構成要素がどのように進化してきたか、その背景にある理論を学んだり、科学の手法を使って研究プロジェクトに携わることもあります。
天文学・宇宙物理学の違い
天文学（Astronomy）は、宇宙に存在する天体や現象の観測に重きを置く学問です。一方で、宇宙物理学（Astrophysics）は、物理学の理論を応用して、天体や宇宙の性質や仕組みを解明します。例えば、星の位置や運動を観測するのが天文学、星の内部構造や進化を解明するのが宇宙物理学にあたります。
とはいえ、天文学と宇宙物理学は相互に関連しており、境界が曖昧な場合も多いです。両者を区別せずにカリキュラムを組んでいる大学も多いです。
たとえば、オハイオ州立大学の天文学部では次のように述べています。
オハイオ州立大学では、天文学と天体物理学に違いはありません。天体物理学者になるための教育の中心は、物理学の基礎をしっかりと学び、さらに物理学の概念を理解するための高度な数学を学ぶことにあります。
天文学では何を学ぶの？
天文学では主に次のような分野について学びます。
- 惑星科学：太陽系や系外惑星の形成と進化を探る。
- 恒星天文学：星の誕生、進化、最期を探る。
- 銀河天文学：銀河系や宇宙の構造を追求する。
- 宇宙論：宇宙の起源と進化に関する理論を研究する。
天文学部の授業内容
天文学では理論を学ぶ授業と、観測の実践授業の組み合わせでカリキュラムが出来上がっています。
大学1-2年次では観測天文学、太陽系、宇宙論、地球化学、地質学などを通じて天文学の基本原理を理解します。北米の大学の場合は2年次まで一般教養科目も履修します。
3年次や最終学年になると天文学の重要な側面をより深く学びます。光学望遠鏡や電波望遠鏡の使い方を習熟し、グループ・プロジェクトや個人プロジェクトも始まります。
大学院では追求するテーマがさらに細分化され、より専門性を高めていきます。科目の多くは選択制となり、リサーチやプロジェクトの成果で評価を受けます。
授業の例を見てみよう！
それでは実際の大学科目を見て、具体的なイメージをつかんでみましょう！
イギリスのカーディフ大学のAstrophysicsコースの大学学部課程と大学院修士課程の科目をご紹介しますので、大学と大学院の違いのイメージなどもつかんでみてください。
▼大学（学部課程）
Astrophysics (BSc) Cardiff University
※イギリスの大学は原則として3年制です。
| 1年 |
| 1年次に履修する科目は、物理学への興味を刺激すると同時に、その後の学年の基礎となる土台を築くように組まれています。 物理学者のための数学 1 力学と物質 地球 実験物理学 電気・磁気・波動 問題解決のための計算スキル 天体物理学入門 物理学者のための数学2 |
| 2年 |
| 2年次は、物理学と天体物理学の中核となる科目を引き続き学習します。 また、天文学の観測技術を履修して天体観測の理論と実践を学び、3年目に天文学または天体物理学の研究プロジェクトを行うために必要なスキルを習得します。 場と流れの物理学 量子力学入門 構造化プログラミング 星と惑星 天文学の観測技術 熱・統計物理学 光学 物性物理学入門 天体物理学の実践・問題解決 |
| 3年 |
| 3年次には80単位の主要科目と、10単位の選択科目を履修します。また、天文学または天体物理学の研究に関連したテーマで、30単位の自主プロジェクトを行います。 ▼主要科目 原子核物理学 星の形成と進化 銀河と銀河進化 素粒子物理学と特殊相対性理論 高エネルギー天体物理学 宇宙論 物理学プロジェクト ▼選択科目 物性物理学 計算物理学 環境物理学 理論物理学 科学コミュニケーション 放射線防護と放射線診断物理学 半導体デバイスと応用 レーザー物理学と非線形光学 統計力学 イノベーションの商業化 |
▼大学院修士課程
Astrophysics (MSc) Cardiff University
※イギリスの修士課程には、授業を履修しながら研究を進める「Taught」コースと、学生主体でリサーチを進める「Research」コースに分かれます。ここでは「Taught」コースのカリキュラムをご紹介します。
| 修士課程（期間：1年） |
| 主要科目と選択科目を履修するほか、4ヶ月の夏期研究プロジェクトを行い、学位論文で評価を受けます。 ▼主要科目 研究プロジェクト 物理学と天体物理学の上級テクニック 高度な学習・研究スキル ▼選択科目 計算物理学 イノベーションの商業化 統計力学 科学コミュニケーション 太陽系外惑星と生命探査 データ科学 銀河と銀河進化 理論物理学 星の形成と進化 高エネルギー天体物理学 宇宙論 一般相対性理論入門 天文学のための観測機器 上級一般相対性理論と重力波 星間空間におけるエネルギーとガス 数値相対性理論と波形モデリング 重力波検出器 精密測定の技術 観測重力波天文学 |
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天文学の大学ランキング
世界大学ランキングはいくつかの機関がそれぞれ独自の基準で発表しています。ここでは代表的なランキングのひとつ、QS世界大学ランキングが発表している科目別ランキングから、物理学／天文学部門のランキングを見てみましょう。
上位はアメリカの大学が多数ランクインしています。アジアからは日本の他に、中国、シンガポール、韓国の大学もランクインしていて、各国がこの分野に大きな力を注いでいることが伺えます。
QS World University Rankings for Physics and Astronomy
| 順位 | 大学名 | 国名 |
|---|---|---|
| 1 | マサチューセッツ工科大学（MIT） | アメリカ合衆国 |
| 2 | ハーバード大学 | アメリカ合衆国 |
| 3 | オックスフォード大学 | イギリス |
| 4 | スタンフォード大学 | アメリカ合衆国 |
| 5 | ケンブリッジ大学 | イギリス |
| 6 | カリフォルニア大学バークレー校 | アメリカ合衆国 |
| 7 | カリフォルニア工科大学 | アメリカ合衆国 |
| 8 | ETHチューリッヒ – スイス連邦工科大学 | スイス |
| 9 | 東京大学 | 日本 |
| 10 | プリンストン大学 | アメリカ合衆国 |
| 11 | インペリアル・カレッジ・ロンドン | イギリス |
| 12 | 清華大学 | 中国（本土） |
| 13 | 北京大学 | 中国（本土） |
| 14 | シンガポール国立大学 | シンガポール |
| 14 | カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA） | アメリカ合衆国 |
| 16 | 南洋理工大学 | シンガポール |
| 17 | EPFL | スイス |
| 18 | シカゴ大学 | アメリカ合衆国 |
| 19 | パリ・サクレー大学 | フランス |
| 20 | イェール大学 | アメリカ合衆国 |
| 21 | コーネル大学 | アメリカ合衆国 |
| 22 | コロンビア大学 | アメリカ合衆国 |
| 23 | ミュンヘン工科大学 | ドイツ |
| 24 | ソウル大学 | 韓国 |
| 25 | カリフォルニア大学サンタバーバラ校 | アメリカ合衆国 |
| 25 | イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校 | アメリカ合衆国 |
| 27 | ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL） | イギリス |
| 27 | PSL大学 | フランス |
| 29 | 京都大学 | 日本 |
| 30 | KAIST（韓国科学技術院） | 韓国 |
| 31 | トロント大学 | カナダ |
| 32 | 中国科学技術大学 | 中国（本土） |
| 33 | ミシガン大学アナーバー校 | アメリカ合衆国 |
| 34 | ジョージア工科大学 | アメリカ合衆国 |
| 35 | ソルボンヌ大学 | フランス |
| 36 | テキサス大学オースティン校 | アメリカ合衆国 |
| 37 | 浦項工科大学校（POSTECH） | 韓国 |
| 38 | 復旦大学 | 中国（本土） |
| 39 | ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン | ドイツ |
| 40 | ローマ・ラ・サピエンツァ大学 | イタリア |
| 41 | デルフト工科大学 | オランダ |
| 41 | メリーランド大学カレッジパーク校 | アメリカ合衆国 |
| 41 | ペンシルベニア大学 | アメリカ合衆国 |
| 44 | ハイデルベルク大学 | ドイツ |
| 44 | 上海交通大学 | 中国（本土） |
| 44 | ブリティッシュコロンビア大学 | カナダ |
| 44 | カリフォルニア大学サンディエゴ校 | アメリカ合衆国 |
| 48 | パリ工科大学 | フランス |
| 49 | マンチェスター大学 | イギリス |
| 50 | 東北大学 | 日本 |
天文学は日常と結びつく大切な研究
宇宙ははるか遠くにあるように思えますが、実際には地球上で暮らす私たちの日常に大きな影響を与えています。天文学で研究が進むにつれ、私たちの生活は豊かに安全になっていくのです。
たとえば、太陽が地球の気候に与える影響、それが天候や水位などにどのような影響を与えるか、隕石の衝突やプラズマの放出といった宇宙から地球への脅威の予測、地球外生命の探査、気候変動などは私たちの生活に直に影響を与えます。
また、ハーバード大学の宇宙物理学部は、宇宙物理学で用いられる極めて精密な機器は、医療分野にも転用できるとしています。
さらに、スマートフォン、GPSソーラーパネル、デジタルカメラのセンサー、空港のセキュリティスキャナー、MRIなど日常的に私たちが恩恵を受けているものにも天文学の研究が大きく寄与しています。
天文学部に入るには？
海外大学入試は書類選考方式で行われます。どんな書類が必要になるかは大学によって多少異なりますが、一般的な審査例をご紹介していきますね！
英語力
天文学を学ぶ多くの海外大学では、英語での授業が一般的です。そのため、TOEFLやIELTSなどで一定レベルのスコアの提出が求められます。
大学によって異なりますが、少なくともTOEFL iBTで79以上、IELTSで65以上が求められます。英語は勉強すれば必ず伸びるものですが、出願が迫ってきてから慌てることがないよう、計画的に勉強しておきましょう！
大学視察を兼ねた短期語学留学も有効ですので、チャンスがあればうまく活用してみてください。
最終学歴の成績
書類選考のキーポイントのひとつが最終学歴での成績です。天文学専攻では高校での数学や物理などの履修を義務づけていることが多く、かつ理系科目の成績を重視する傾向にあります。
各種テスト
あまり数は多くありませんが、北米の大学の一部ではSATまたはACTといったテストのスコア提出を求められる場合があります。自分の志望校でSATやACTが必要かどうか、あらかじめチェックしておきましょう。
また、大学院を志望する人の場合はGREテストのスコア提出が求められる場合があります。
エッセイ
入試に試験がない代わりに、大学から出される設問に対して自分の意見を書いて提出するのが一般的です。
設問は大学によって様々ですが、たとえばその大学や専攻を志望している動機、これまでにチャレンジしてきたこと、大学に入ったらやりたいこと、問題が起きたときにどうやって解決してきたかなどが一般的です。
この小論文（エッセイ）は大学合格のための大切なポイントになります。専門家からしっかり添削を受けて、対策をしていく必要があります。
海外大学や大学院入試については、次の記事でも詳しく解説しています。ぜひ参考にしてくださいね！
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卒業後のキャリア
研究職・教育職
天文学者の多くは大学や研究機関、国立天文台や政府機関、プラネタリウムや科学博物館で研究や教育に携わっています。
民間企業
宇宙開発や関連産業
宇宙探査や衛星通信、宇宙観光などの民間宇宙産業といった新しいビジネス分野にもチャンスがあります。天文学の知識をビジネスに応用し、これまでに誰もやったことのないイノベーションに加わったり、業界のファーストペンギンになっていく未来もありますね！
よくある質問（FAQ）
天文学を学べるおすすめの海外大学はどこ？
天文学の世界ランキング上位校には次のような大学があります。
・カリフォルニア工科大学（Caltech／アメリカ）
・マサチューセッツ工科大学（MIT／アメリカ）
・スタンフォード大学（アメリカ）
・ハーバード大学（アメリカ）
・ケンブリッジ大学（イギリス）
・オックスフォード大学（イギリス）
・オーストラリア国立大学（ANU／オーストラリア）
研究施設・観測装置・論文発表数での評価が高いほか、世界最先端の宇宙開発機関との連携も多く学生の学ぶチャンスがひろがっています。
天文学専攻を卒業後はどんな仕事に就ける？
天文学専攻の卒業生の進路は多岐にわたります。大学や研究機関での研究職、宇宙機関（NASA、ESA、JAXA など）、人工衛星・宇宙開発企業、データサイエンス、AI・ビッグデータ解析、IT・金融・コンサルティング業界。分析力・プログラミング力を活かす職種が特に人気です。
天文学留学に必要な英語力はどのくらい？
多くの海外大学では以下の英語スコアが目安です：TOEFL iBT：79以上（難関校なら100点以上）、IELTS：6.5以上（難関校なら7.0以上）が必要です。数学や物理のスコア提出が求められることもあります。
天文学と宇宙物理学の違いは？
天文学は天体や宇宙現象を観測・記録する学問、宇宙物理学は宇宙現象の仕組みを物理法則で説明する学問です。両者は密接に関連しており、多くの大学で同時に学びます。
天文学留学に奨学金はある？
はい、大学ごとに留学生向け奨学金制度を設けている場合があります。また、日本政府や企業、財団などが実施している奨学金制度、留学先国の政府が実施している奨学金制度も応募できます。大学院なら研究助手（RA）や教育助手（TA）制度も活用できます。
高校時代に取り組むべき科目は？
高校では、数学（特に微積分）と物理学をしっかり学ぶことが大切です。また、地学や化学や情報技術（プログラミング）の基礎も天文学で役立つことがあります。
天文学を学ぶときプログラミングは必要？
ほとんどの天文学コースでプログラミング（特にPython）が必須スキルです。観測データの解析、シミュレーション、AI活用にも活用されます。事前に学んでおくチャンスがあるなら留学後に役立ちますのでぜひ取り組んでおきましょう。
海外大学に天文学留学する際の費用はどれくらいかかるの？
国や大学により異なりますが、アメリカ私立大学の年間学費が約3～5万ドル、イギリス大学の年間学費が約2～3万ポンド、オーストラリアの年間学費が約3万オーストラリアドルが目安となります。生活費については都市ごとに異なりますが、年間100万円～、都市部なら200万円～が目安になります。
日本ではなく海外大学で学ぶメリットは？
東京大学や京都大学が天文学部ランキング上位に入っているように日本の大学でも優れた教育を受けることができます。海外大学で学ぶ大きなメリットのひとつが「グローバルな視野を広げられる」という点です。天文学は国境を越えた学問です。プロジェクトが大きくなればなるほど国境はなくなっていき、いろんな国籍が集まるチームで研究を進めていくことになります。海外大学で学ぶことで、国際的なキャリアの可能性を広げられます。
天文学に興味が湧いたら
ここまで海外大学で学ぶ天文学留学についてお伝えしてきました！
「早く天文学を学びたい！」
そんな気持ちになった方もいるのではないでしょうか。
学校を選ぶ際はランキングだけでなく、予算やキャリアプラン、留学先の治安や気候、自分と留学先の国民性や相性にも合わせて留学先を選ぶことが大切です。
大学1年次から行くべきなのか、途中から編入するのがよいか、大学院から進学するか…などなど、天文学を学ぶ選択肢はたくさんあります。
「いろんな学校やコースを比較したい」
「実際にかかる費用を計算したい」
「合格の可能性を知りたい」
そんな方には、詳しいパンフレットや資料もお届けしています。まずはじっくり自分と照らし合わせながら、検討してみてくださいね！
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