Dottorato Internazionale INGENIUM in Earth and Planetary Sciences (a partire dal Ciclo XLII - a.a. 2026-2027) 

        

Il dottorato in “Earth and Planetary Sciences”, inserito nell’INGENIUM European University Alliance, nasce dalla collaborazione tra Università “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara (UdA), Munster Technological University (MTU), Universidad de Oviedo (UNIOVI) e University of Crete. Esso intende formare ricercatori capaci di affrontare i processi che caratterizzano Terra e pianeti, ma attraverso Tecnologie digitali, satellitari, computazionali e AI pur mantenendo la centralità delle scienze geologiche e planetarie.

Originalità ed innovazione

Il programma promuove un approccio integrato, quantitativo e comparativo, che combina metodologie di campo, sperimentali, analitiche e numeriche applicate ai sistemi naturali. L’obiettivo è comprendere i processi che modellano superfici, interni, materiali, risorse, rischi e ambienti, dalla scala microscopica delle reazioni mineralogiche alla ricostruzione della vita, dei cambiamenti ambientali e climatici e della dinamica planetaria.

I temi di ricerca includono rischi naturali, riciclo e riutilizzo di materiali geologici e industriali, inquinamento ambientale, struttura e dinamica interna dei pianeti, evoluzione della vita e cambiamenti ambientali, geologia dell’esplorazione spaziale umana e robotica, superfici planetarie, regoliti, risorse e analoghi terrestri, oltre all’uso dell’Osservazione della Terra per monitorare processi naturali e rischi.

Le quattro università apportano competenze complementari, garantendo continuità con le geoscienze classiche e apertura verso sfide innovative.

UdA contribuisce con geologia terrestre e planetaria, osservazione dei disastri mediante sensori a terra, IoT e satellitari, analisi delle risorse, studio dei fossili, monitoraggio dei beni culturali e lettura geologica delle superfici terrestri e planetarie per esplorazione robotica e umana, selezione dei siti, trafficabilità e rischi.

MTU sviluppa competenze in modellazione di costellazioni satellitari, dinamica orbitale, trasmissione dati, cybersecurity e integrità dei dati, a supporto dell’ottimizzazione dei dati di Osservazione della Terra e dell’integrazione di misure satellitari, aeree e in situ per applicazioni geologiche, geomorfologiche, ambientali e planetarie.

UNIOVI contribuisce con geologia strutturale, petrografia terrestre e planetaria, astrobiologia, mappatura e caratterizzazione mineralogica delle regoliti marziane e lunari e caratterizzazione degli esopianeti.

L’Università di Creta mette a disposizione il Museo di Storia Naturale, con collezioni di fossili e rocce, e offre collaborazione paleontologica su analoghi terrestri dei pianeti.

I partner INGENIUM fanno parte del Collegio dei Docenti e contribuiscono alla governance, allo sviluppo scientifico e all’assicurazione della qualità del programma. Partecipano alla formazione dottorale tramite supervisione e mentoring, corsi, workshop, seminari, summer school, mobilità internazionale e accesso alle infrastrutture di ricerca. Possono inoltre concorrere alla supervisione dei dottorandi mediante accordi di supervisione congiunta e, ove opportuno, di co-tutela, finalizzati al rilascio di un titolo doppio o congiunto. Tali accordi saranno definiti caso per caso, nel rispetto dei regolamenti delle istituzioni coinvolte. Pur non prevedendo, per tutte le università partner, un sostegno finanziario diretto all’attuale ciclo, il loro contributo rafforza la dimensione internazionale, interdisciplinare e collaborativa del programma e ne consolida l’integrazione nello Spazio Europeo dell’Istruzione Superiore e della Ricerca.

L’attività di ricerca promuove una visione della Terra e dei sistemi planetari come laboratori naturali interconnessi, fornendo basi scientifiche per sostenibilità delle risorse, riduzione dei rischi, conservazione del patrimonio naturale e culturale ed esplorazione spaziale. Eventuali co-supervisioni interdisciplinari in ambito ingegneristico, informatico, architettonico, aerospaziale e biomedico saranno funzionali a specifiche domande geologiche o planetarie.

Particolare attenzione è rivolta all’integrazione di osservazioni satellitari e in situ, incluse tecniche di telerilevamento remoto e prossimale, InSAR, immagini multispettrali, imaging di laboratorio, indagini geologiche, paleontologiche e geofisiche, per determinare origine e proprietà fisiche dei geomateriali. Tomografia computerizzata e analisi morfologica 3D saranno impiegate per studiare forme di vita estinte, collegando record geologici e biologici.

Il dottorato è concepito come quadro aperto e flessibile, capace di connettere geoscienze, ingegneria, informatica, biologia, tecnologia ambientale e analisi dei dati, ma sempre entro una cornice guidata da problemi geologici e planetari. Competenze complementari su osservazione satellitare, robotica, infrastrutture, habitat e biometrica, materiali e digital twin arricchiranno il programma con baricentro geologico.Inizio modulo

Obiettivi formativi

Il dottorato internazionale in “Earth and Planetary Sciences” forma una nuova generazione di ricercatori altamente qualificati, capaci di affrontare in modo interdisciplinare, sistematico e innovativo le sfide connesse alla geologia della Terra e dei pianeti, all’Osservazione della Terra e al monitoraggio del sistema terrestre, anche per la mitigazione dei disastri naturali, alla caratterizzazione delle superfici planetarie e delle loro risorse, nonché alla resilienza degli ambienti naturali, costruiti e infrastrutturati, in coerenza con Agenda 2030, Horizon Europe e Piano Nazionale della Ricerca. Il corso mantiene una chiara identità geologica: competenze tecnologiche, ingegneristiche, architettoniche, informatiche, aerospaziali o biomediche sono considerate abilitanti e complementari, mai sostitutive del nucleo formativo nelle scienze geologiche e planetarie.

Gli obiettivi formativi specifici includono:

(1) sviluppare competenze nell’integrazione di osservazioni satellitari e in situ, telerilevamento, imaging di laboratorio e indagini geologiche, paleontologiche e geofisiche per caratterizzare origine, evoluzione e proprietà dei materiali terrestri e planetari;

(2) acquisire padronanza di tecniche avanzate, quali tomografia computerizzata e analisi morfologica 3D, per ricostruire anatomia ed evoluzione funzionale di organismi estinti e collegare record geologici e biologici;

(3) utilizzare strumenti digitali e satellitari per migliorare qualità, trasmissione e interpretazione dei dati, con applicazioni al monitoraggio dei fenomeni naturali, delle pericolosità negli ambienti abitati e dei processi geologici terrestri e planetari;

(4) sviluppare un approccio interdisciplinare che integri geoscienze, ingegneria, biologia, tecnologia ambientale, scienza dei materiali e analisi dei dati, ponendo le geoscienze come asse interpretativo centrale e le altre discipline come supporto alla caratterizzazione, modellazione, monitoraggio e gestione dei sistemi terrestri e planetari;

(5) approfondire modellazione e simulazione delle costellazioni satellitari, dinamica orbitale, trasmissione dei dati e latenza dei segnali, con riferimento prioritario alla produzione, gestione e validazione di dati utili all’Osservazione della Terra, alla geologia planetaria e al monitoraggio dei rischi;

(6) comprendere comunicazione e gestione dei flussi informativi tra satelliti, stazioni di terra e sensori, per garantire efficienza e continuità delle reti di osservazione applicate a problemi geologici, ambientali e planetari;

(7) affrontare cybersecurity e integrità dei dati mediante rilevamento di anomalie, protezione da errori e prevenzione di manomissioni, con attenzione all’affidabilità dei dati geospaziali, geologici e ambientali impiegati in interpretazioni scientifiche e decisioni operative;

(8) ottimizzare i flussi di dati di Osservazione della Terra, integrando misure satellitari, aeree e in situ per mappatura geologica, geomorfologica, ambientale, idrogeologica e planetaria;

(9) analizzare l’evoluzione degli ecosistemi oceanici del passato attraverso dataset integrati paleontologici e geologici;

(10) studiare faglie sismogenetiche ed evoluzione dei bacini plio-pleistocenici nel Mediterraneo con approcci integrati per valutare pericolosità sismica e cambiamenti ambientali;

(11) analizzare gli effetti di instabilità successivi a terremoti ad alta energia e alluvioni mediante dati satellitari;

(12) caratterizzare meccanicamente rocce e analoghi planetari mediante meccanica delle rocce, prove di laboratorio e imaging;

(13) sviluppare competenze nella geologia dell’esplorazione spaziale umana e robotica, con riferimento a selezione dei siti, trafficabilità, mappatura delle risorse, caratterizzazione delle regoliti, valutazione dei rischi e pianificazione delle infrastrutture di superficie;

(14) comprendere il ruolo delle geoscienze nell’ISRU, nella progettazione di analoghi planetari, nella valutazione dei materiali locali e nella definizione dei vincoli geologici per habitat, landing pads, percorsi rover, sistemi robotici e infrastrutture di supporto all’esplorazione;

(15) favorire, in modo selettivo e non prevalente, l’interazione con competenze ingegneristiche, architettoniche, aerospaziali, informatiche e biomediche quando necessarie per affrontare problemi geologici complessi legati all’Osservazione della Terra, all’esplorazione planetaria, alla protezione degli habitat e alla sostenibilità delle future attività umane e robotiche nello spazio.

In prospettiva il dottorato consolida una visione nella quale la geologia costituisce il linguaggio comune per interpretare processi, materiali, rischi e risorse, dalla Terra agli altri corpi planetari. Le competenze complementari contribuiscono a strumenti, modelli e soluzioni operative, ma restano funzionali alla comprensione geologica dei sistemi osservati e alla formazione di ricercatori capaci di guidare attività scientifiche e applicative nelle scienze della Terra e dello spazio.

Sbocchi occupazionali e opportunità professionali

Il dottorato in Earth and Planetary Sciences prepara ricercatori qualificati, capaci di operare in contesti accademici, industriali e istituzionali, con solida identità geologica e planetaria. Forma profili in grado di comprendere e interpretare i sistemi terrestri e planetari a partire da materiali, processi e strutture che ne controllano l’evoluzione. I dottori di ricerca acquisiscono competenze avanzate nella caratterizzazione dei litomateriali, nell’analisi dei processi naturali, nella gestione dei rischi ambientali, nell’interpretazione delle superfici terrestri e planetarie e nell’uso integrato di dati satellitari, rilievi, sensori in situ e reti IoT per il monitoraggio dei territori e la mitigazione dei disastri naturali.

Data fusion, digital twins, modellazione multiscala, sistemi di allerta in tempo reale, analisi geospaziale e dati territoriali geo-riferiti richiedono competenze digitali avanzate. Tali competenze sono strumenti abilitanti, integrati con la capacità geologica di interpretare processi, materiali, strutture, risorse e rischi. La tecnologia non sostituisce il nucleo geologico, ma lo rafforza, rendendo la geologia centrale per osservazione della Terra, esplorazione planetaria, gestione del territorio e supporto scientifico alle decisioni.

Il dottorato potrà coinvolgere, in modo complementare e mirato, competenze di informatici, geofisici, matematici applicati, ingegneri ambientali, aerospaziali o biomedici, architetti, pianificatori, biologi, cartografi ed esperti di fotogrammetria. Tali apporti saranno valorizzati solo se contribuiscono a temi guidati dalle geoscienze e non modifichino la natura geologica e planetaria del percorso. Figure ingegneristiche, architettoniche o informatiche potranno fornire supporto metodologico, tecnologico o applicativo, ma il baricentro scientifico e formativo resterà nelle Earth and Planetary Sciences.

Gli sbocchi includono:

(1) ricerca e alta formazione presso università, enti pubblici e privati, agenzie spaziali, musei scientifici, centri di monitoraggio ambientale e planetario e gruppi attivi in geologia planetaria, osservazione della Terra, rischi naturali, paleontologia, georisorse e analoghi terrestri. Il profilo è coerente con percorsi di ricerca applicata e trasferimento tecnologico nei settori in cui l’interpretazione di dati geologici, geospaziali e planetari costituisce valore distintivo.

(2) Nel settore industriale e tecnologico, i dottori di ricerca potranno inserirsi in aziende operanti in georisorse, energia, materiali, sensoristica, telerilevamento, modellazione numerica, dati ambientali, analisi geospaziale, servizi satellitari e monitoraggio dei rischi. Le competenze saranno rilevanti per applicazioni geologiche, geospaziali e planetarie, valutazione di processi naturali e antropici, integrazione di dati multi-sorgente e servizi per imprese, enti pubblici e organismi internazionali.

(3) Nella pubblica amministrazione e nella pianificazione territoriale, il dottorato forma figure adatte a istituzioni impegnate in protezione civile, rischio idrogeologico e sismico, patrimonio naturale e culturale, gestione dei dati territoriali e supporto tecnico-scientifico a decisioni basate su evidenze geologiche e ambientali. La competenza geologica consente di tradurre dati e modelli in interpretazioni utili alla prevenzione, resilienza e gestione sostenibile dei territori.

(4) Ulteriori opportunità riguardano consulenza professionale, spin-off e società dedicate a sostenibilità, mitigazione dei rischi, valorizzazione delle risorse geologiche e ambientali e soluzioni innovative per monitoraggio e gestione del territorio. I dottori di ricerca potranno lavorare in team multidisciplinari con ingegneri, architetti, informatici, pianificatori e specialisti digitali, mantenendo una competenza distintiva centrata sull’interpretazione geologica dei sistemi terrestri e planetari.

(5) Il profilo consente l’inserimento in agenzie e filiere spaziali, quali ASI, ESA e NASA, e in aziende e centri di ricerca coinvolti in osservazione della Terra, esplorazione planetaria, geologia planetaria, ISRU, analoghi terrestri, caratterizzazione di regoliti, selezione dei siti, analisi della trafficabilità, monitoraggio delle superfici e supporto scientifico alle missioni robotiche e umane. In questo ambito, la geologia è posta al centro dell’esplorazione spaziale, per la comprensione dei corpi planetari e la pianificazione operativa di missioni e infrastrutture future.

Il percorso prepara infine a carriere di ricerca e sviluppo, project management scientifico e tecnologico e coordinamento di programmi europei e internazionali su sostenibilità, osservazione della Terra e dei pianeti e geologia applicata all’esplorazione spaziale. La figura formata non è un profilo tecnologico generico, ma un ricercatore in Earth and Planetary Sciences capace di dialogare con ingegneri, architetti, informatici e altri specialisti, mantenendo la geologia come competenza primaria e distintiva.

Coordinatore e Collegio di Dottorato

Coordinatrice

VESSIA Giovanna - 04/A3 – Geologia applicata, geografia fisica e geomorfologia 

Componenti

ACCONCIA Valeria - 10/A1 – Archeologia 

AMELIO Alessia - 09/H1 - Sistemi di Elaborazione delle Informazioni

ARUFFO Eleonora - 02/C1 – Astronomia, astrofisica, fisica della terra e dei pianeti 

BELLO Simone - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

BIGNARDI Samuel - 04/A4 – Geofisica  

BISCONTI Michelangelo - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

BONCIO Paolo - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia

BROZZETTI Francesco - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

CIONCA Victor - 09/E3 - Elettronica

DE NARDIS Rita - 04/A4 – Geofisica 

FASSOULAS  Charalampos Babbis - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

FERNANDEZ MENENDEZ  Susana Del Carmen - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

FERRARINI Federica - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

KOMATSU Goro - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

LIANA FUNEZ Sergio - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

MERLA Arcangelo - 09/G2 - Bioingegneria Elettronica ed Informatica

MARINANGELI Lucia - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

MICCADEI Enrico - 04/A3 – Geologia applicata, geografia fisica e geomorfologia 

POTENZA Francesco - 08/B2 - Scienza delle costruzioni

PIACENTINI Tommaso - 04/A3 – Geologia applicata, geografia fisica e geomorfologia 

PIZZI Alberto - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

RUSI Sergio - 04/A3 – Geologia applicata, geografia fisica e geomorfologia 

SALESE Francesco - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

SATOLLI Sara - 04/A2 – Geologia strutturale, geologia stratigrafica, sedimentologia e paleontologia 

SCIARRA Nicola - 04/A3 – Geologia applicata, geografia fisica e geomorfologia 

SMITH Niall - 02/C1 – Astronomia, astrofisica, fisica della terra e dei pianeti 

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Guideline for Foreign PhD students

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Infrastrutture di ricerca

• Laboratori Dipartimento INGEO

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Assicurazione Qualità (AQ-PhD)

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