惑星と地球の謎を,幅広い視野と深い専門性を同時に追求しながら,多様な切り口と方法で解明することを目標にしている.2007年10月から新教員が2名加わった.研究対象は太陽系内の惑星と地球にとどまらず,系外惑星へも広がりつつある.特色として,広い対象をカバーし,理論・観測・実験のバランスが取れていることと,惑星大気に関する研究と情報技術の応用に強いことが挙げられる. 
[教 授] 倉本  圭 太陽系の起源から地球・惑星・衛星の形成と進化について、主に理論的・数値的な手法を用いて研究する。究極の目標は天体としての地球の普遍性と特殊性を、比較惑星(系)学的・宇宙進化論的に理解することにある。これまでに扱ってきた具体的な問題には、分子雲から原始惑星系円盤にいたる惑星材料物質の起源・進化論、地球惑星大気と表層環境の構造と進化、地球惑星と氷衛星の熱史と分化など。
[教 授] 高橋 幸弘 雷放電や電離圏・磁気圏での電気現象を軸に,地球及び惑星の大気を銀河宇宙線や 太陽活動など宇宙空間との関連に注目しながら,その物理・化学過程の解明を目指す。 そのために,新設する1.6m望遠鏡,惑星探査機搭載機器,地球周回の大学衛星, 世界雷放電観測網などハード及びソフトウェアの開発とそのデータ解析を行っていく。
[准教授] 橋元 明彦 太陽系を現在構成する物質は宇宙からもたらされた。太陽系の初期に宇宙物質がいかにして太陽系固有の物質に進化したかを,実験物理 学・実験化学的に究明する。さらに太陽系の起源と進化の問題を,比較惑星学・隕石学的に考究する。
[准教授] 石渡 正樹 地球型惑星の気候の多様性を数値計算と惑星流体力学を用いて調べている. 生命を生み出す気候が実現する条件を明らかにすることを目指すとともに, 全球凍結状態など地球とは異なる気候状態を数値モデルによって仮想的に探険することも行っている.これまでに扱ってきた具体的な問題は, 熱対流の基礎理論, 暴走温室状態・全球凍結状態の発生条件の考察, 赤道シアー流の安定性解析, 熱帯降水活動の多様性, 階層的数値モデル群の開発など(研究室ホームページ).
[特任准教授] 栗原 純一 地球・惑星大気および電離圏の諸現象に対し、観測ロケット・科学気球・人工衛星・航空機などの飛翔体に搭載する光学リモートセンシング機器やその場での直接観測を行う機器を開発して観測を行い、地上観測機器と組み合わせながら、諸現象を発生させるメカニズムの解明を目指している。
[講 師] 佐藤 光輝 地球惑星大気で発生するさまざまな発光現象を観測的にとらえ、それらの発生メカニズムと大気ダイナミクスを明らかにする研究を行っている。そのための衛星搭載用の光学観測機器の開発を主に進めている。
[助 教] 小高 正嗣 惑星大気の循環構造を計算機シミュレーションを用いて再現し、地球大気との比較考察を基に理解することを目指している。そのための数値計算手法とシミュレーションモデルの開発も行っている(研究室ホームページ).
[特任助教] 渡邊 誠 活動銀河核の構造や形成進化、星形成や若い星の星団形成のメカニズムについて、ハワイにある8.2mすばる望遠鏡やハワイ大学2.2m望遠鏡、名寄の北大1.6m望遠鏡、南アフリカの名古屋大学1.4m望遠鏡などを用いた観測的研究を行っている。また、そのために、北大1.6m望遠鏡の観測装置やすばる望遠鏡の補償光学装置の開発も行っている。
[特任助教] 鎌田 俊一 惑星探査で得られたデータの解析と地球物理学(数値計算)を組み合わせることで、固体惑星や衛星の内部と構造、およびその進化を明らかにすることを目指している。月、小惑星、木星系衛星の探査計画にも携わっている。
[特任助教] 石田 哲朗 地球超高層大気で発生する様々な電磁気現象を中心に、生存圏の諸現象を広く観測的に理解することを目指して研究を行っている。そのために必要 な観測機器やデータ解析用ソフトウェアの開発も行っている。