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！
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 |
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。
QS World University Rankings for Physics and Astronomy
| 1 | マサチューセッツ工科大学（アメリカ） |
| 2 | ハーバード大学（アメリカ） |
| 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） |
| 5 | ケンブリッジ大学（イギリス） |
| 6 | カリフォルニア工科大学（アメリカ） |
| 7 | カリフォルニア大学バークレー校（アメリカ） |
| 8 | スイス連邦工科大学チューリッヒ校（スイス） |
| 9 | 東京大学（日本） |
| 10 | プリンストン大学（アメリカ） |
| 11 | スイス連邦工科大学ローザンヌ校（スイス） |
| 12 | インペリアルカレッジロンドン（イギリス） |
| 13 | 清華大学（中国） |
| 14 | パリ・サクレー大学（フランス） |
| 15 | シカゴ大学（アメリカ） |
| 16 | 北京大学（中国） |
| 17 | シンガポール国立大学（シンガポール） |
| 18 | ミュンヘン工科大学（ドイツ） |
| 18 | カリフォルニア大学ロサンゼルス校（アメリカ） |
| 20 | 南洋理工大学（シンガポール） |
| 21 | コーネル大学（アメリカ） |
| 22 | カリフォルニア大学サンタバーバラ校（アメリカ） |
| 23 | イェール大学（アメリカ） |
| 24 | イリノイ大学アーバナシャンペーン校（アメリカ） |
| 24 | PSL大学（フランス） |
| 26 | 京都大学（日本） |
| 27 | ユニバーシティカレッジ・ロンドン（イギリス） |
| 28 | コロンビア大学（アメリカ） |
| 29 | ソルボンヌ大学（フランス） |
| 30 | トロント大学（カナダ） |
| 31 | ハイデルベルク大学（ドイツ） |
| 32 | ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン（ドイツ） |
| 32 | ローマ・ラ・サピエンツァ大学（イタリア） |
| 34 | ミシガン大学アナーバー校（アメリカ） |
| 35 | ソウル大学（韓国） |
| 35 | テキサス大学オースティン校（アメリカ） |
| 37 | デルフト工科大学（オランダ） |
| 37 | モスクワ大学（ロシア） |
| 39 | ブリティッシュコロンビア大学（カナダ） |
| 40 | 東京科学大学（日本） |
| 41 | ジョージア工科大学（アメリカ） |
| 42 | カールスルーエ工科大学（ドイツ） |
| 43 | マンチェスター大学（イギリス） |
| 44 | エディンバラ大学（イギリス） |
| 45 | 大阪大学（日本） |
| 45 | オーストラリア国立大学（オーストラリア） |
| 47 | パリ工科大学（フランス） |
| 48 | スウェーデン王立工科大学（スウェーデン） |
| 49 | アムステルダム大学（オランダ） |
| 50 | 東北大学（日本） |
天文学の重要性と魅力
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。
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
高いデータ解析技術が身につく天文学は、天文学以外にも多くのことを活かすことができます。航空宇宙産業はもちろん、ソフトウェア、データサイエンス、金融、ゲーム開発など幅広い分野で活躍することができます。
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！
Q&A
Q. 高校時代に取り組むべき科目は？
高校では、数学（特に微積分や線形代数）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。
Q. 国際的なプロジェクトに参加するチャンスはありますか？
在学中に、比較的規模が大きな国際プロジェクトに参加する機会に恵まれるケースもあります。ヨーロッパ南天天文台やNASA、国際電波天文学研究センターなどが主催する研究プロジェクトに学生が参加できることがあります。
Q. 天文学の授業には実習やフィールドワークも含まれますか？
多くの大学では、実習やフィールドワークがカリキュラムに含まれています。例えば、大学付属の天文台での観測実習や、天体写真撮影、データ解析のワークショップなどが行われます。
Q. 天文学の学位は他分野の学問と組み合わせられますか？
はい、可能です。例えば、コンピュータサイエンスとのダブルメジャーや、物理学、地球科学、航空宇宙工学と組み合わせるケースがあります。また、サステナビリティやエネルギー科学との関連で学ぶ学生も増えています。学部を横断して学ぶことでキャリアの選択肢が広がります。
Q.海外大学で学ぶメリットは何ですか？
日本にも素晴らしい天文学部を持つ大学がたくさんあります。海外大学へ進学するか、日本国内の大学で学ぶかは、個人の価値観や性格、目指すゴールによって選ぶのがおすすめです。
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。地球が抱える課題は世界的な規模で起きており、国際的な視点が不可欠です。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るほか、世界中の学生や教授とのネットワークを通じ、国際人としての人間力を高めることもできます。
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！
＼まずは情報収集から！／
