推進体制
太陽系形成モデルの一般化と系外惑星観測
系外惑星観測の蓄積から、惑星の分類学を確立する、一般化した太陽系形成モデルを用いて、惑星の多様性を説明し、ハビタブルプラネットの存在確率を議論する。系外惑星の分光学的観測法の検討も行う。
地球内部－表層システム
超高圧実験と数値シミュレーションにより、地球内部活動が地球表層環境に与える影響を評価し、地球内部と表層をひとつのシステムとして理解することをめざす。
宇宙・地球史解読から生命へ
20億年前と6億年前に起きた地球環境の大激変を中心に、システムを宇宙スケールに拡張して、地球環境の変動原理、および環境変動と生命進化の関連を，地質記録から解読する。
ゲノム解析から地球表層変動へ
過去の地球に近い環境で生きる微生物や微化石試料のメタゲノム解析から、生命と地球環境の共進化を実証的に調べる。
地球大気組成・気候変化
新たな高精度同位体測定法や数値気候モデルを用いて、地球の気候変化を解読し、多様な地球たちの気候を予測する。
