PSLM74

Lingua Insegnamento:

INGLESE
Testi di riferimento:

de Pater, I., & Lissauer, J. J. (2015). Planetary Sciences (Seconda edizione). Cambridge University Press.Questo libro di testo offre una panoramica completa e ben strutturata della scienza planetaria, trattando i principi fisici, i processi e i dati osservativi relativi sia al Sistema Solare sia ai sistemi esoplanetari. È fortemente consigliato come riferimento durante tutto il corso.
Obiettivi formativi:
Il corso si propone di fornire agli studenti una solida comprensione dei processi fisici e geofisici che regolano la struttura interna e l’evoluzione dei corpi planetari. Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
- Comprendere i principi fondamentali della gravità, della rotazione e dell’isostasia nei sistemi planetari
- Applicare modelli teorici per interpretare dati gravitazionali e topografici
- Analizzare la propagazione delle onde sismiche e le sue implicazioni per la struttura interna
- Comprendere i meccanismi di produzione e trasporto del calore nei pianeti solidi e nei satelliti ghiacciati
- Descrivere il comportamento reologico dei materiali planetari e il suo impatto sulla dinamica interna
- Valutare il ruolo della convezione del mantello, della formazione del nucleo e della generazione del campo magnetico
- Applicare concetti di evoluzione termica e orbitale ai corpi planetari
- Integrare dati osservativi e approcci modellistici per dedurre le proprietà dell’interno dei pianeti
Prerequisiti:

Non sono previsti prerequisiti formali per questo corso. È consigliata una conoscenza di base della fisica e della matematica.
Metodi didattici:

Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche.Le lezioni forniscono le basi fisiche e il contesto scientifico necessari per comprendere la struttura interna e l’evoluzione dei corpi planetari. Le esercitazioni si concentrano sull’applicazione di questi concetti attraverso la risoluzione di problemi quantitativi e l’analisi di casi studio basati su dati reali di corpi planetari.
Modalità di verifica dell'apprendimento:

Il voto finale sarà basato su due componenti:
Prova scritta: un test composto da domande teoriche finalizzate a valutare la comprensione complessiva dei contenuti del corso.Prova orale: un colloquio individuale volto ad approfondire la comprensione e la capacità critica dello studente sugli argomenti trattati durante il corso.Il voto finale sarà la media tra il punteggio della prova scritta e quello della prova orale.
Sostenibilità:
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile:

Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
Altre Informazioni:

Instructor Contact: Professor Giuseppe Mitri
Email: giuseppe.mitri@unich.it
Office Hours: By appointment

Questo corso offre un’introduzione completa alla struttura interna e all’evoluzione termica dei pianeti e dei satelliti ghiacciati. Gli studenti esploreranno i principi fisici e i metodi geofisici utilizzati per studiare gli interni planetari, con particolare attenzione a gravità, dinamica rotazionale, isostasia, elasticità, sismologia, trasporto di calore, convezione del mantello e formazione del nucleo.

Il corso affronta anche il ruolo della reologia planetaria e della generazione del campo magnetico, nonché il legame tra evoluzione termica ed evoluzione orbitale.

Gli argomenti principali includono:

Analisi del campo gravitazionale e momento d’inerzia
Dinamica rotazionale
Maree
Compensazione isostatica e anomalie gravitazionali
Propagazione delle onde sismiche e modelli di struttura interna
Composizione del nucleo e dinamo planetarie
Comportamento reologico dei materiali planetari
Produzione e trasporto del calore
Convezione del mantello e regimi tettonici
Evoluzione termica-orbitale dei corpi planetari

Nel corso delle lezioni, i concetti teorici vengono applicati attraverso esercitazioni e risoluzione di problemi basati su dati reali di corpi planetari.

- Struttura radiale di un pianeta
- Gravità planetaria
- Rotazione, forma e momenti d’inerzia
- Maree e struttura interna
- Sismologia e altri vincoli geofisici
- Termodinamica dei materiali planetari
- Equazioni di stato
- Fusione e transizioni di fase
- Sorgenti di calore planetario
- Conduzione del calore
- Convezione termica
- Reologia del mantello
- Regimi convettivi dei corpi planetari
- Differenziazione planetaria
- Nuclei planetari
- Dinamo planetarie
- Modelli di evoluzione termica
- Evoluzione accoppiata dell’interno planetario
- Evoluzione termo-mareale
- Struttura interna di Mercurio
- Struttura interna di Venere e della Terra
- Struttura interna della Luna e di Marte
- Struttura interna dei satelliti ghiacciati
- Struttura interna dei corpi minori e dei pianeti nani