430 - GEOPHYSICAL EXPLORATION OF THE SOLAR SYSTEM

insegnamento
ID:
430
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
GEOFISICA APPLICATA
Sede:
PESCARA
Url:
PLANETARY SCIENCES/PLANETARY SCIENCES AND SPACE EXPLORATION Anno: 1
Anno:
2025

Dati Generali

Periodo di attività

Primo Semestre (22/09/2025 - 23/12/2025)

Syllabus

Obiettivi Formativi


Lo studente apprenderà come i concetti e i fenomeni fisici possano essere sfruttati per indagare il sottosuolo in modo non invasivo. Il corso includerà la teoria e l’applicazione pratica dei metodi geofisici consolidati, comprendendo la strumentazione utilizzata, le modalità di acquisizione dei dati, il loro processamento e l’inversione.Gli studenti comprenderanno inoltre come questi metodi, sviluppati per l’esplorazione terrestre, siano stati adattati per l’esplorazione di altri corpi celesti.

Prerequisiti


Capacita' di risolvere integrali in una dimensione. Capacita' di calcolare le derivate parziali di una funzione di piu' variabili. Capire cosa e' una equazione differenziale. Capacita' di programmazione in matlab o Python NON sono richieste, ma desiderabili.

Metodi didattici


Lezioni frontali; Dimostrazione di esempi con dati simulati; Visualizzazione dati reali ed elaborazione degli stessi tramite softwareopen-source.

Verifica Apprendimento


L'esame sarà composto da due parti.La prima parte consisterà in una prova scritta a scelta multipla volta a verificare le conoscenze acquisite a livello generale.Gli studenti devono completare con successo la parte 1 prima di accedere alla parte 2. La seconda parte consisterà in un colloquio orale che si concentrerà in modo approfondito su tre argomenti specifici. Tutti i dettagli sulla prova orale saranno forniti dal docente nel documento “regolamento d'esame”. La valutazione sarà espressa come frazione di 30.

Testi


I materiali di riferimento consisteranno principalmente nelle presentazioni mostrate durante le lezioni (in inglese) e rese disponibili nel corso dell'insegnamento, oltre che nelle registrazioni video delle lezioni stesse.
Gli studenti che comprendono l’italiano possono fare riferimento al libro: Lezioni di geofisica applicata, di G. Santarato, N. Abu Zeid e S. Bignardi.Editore: Libreriauniversitaria.itISBN-10: 8862926405 | ISBN-13: 978-8862926409
In alternativa, riferimenti in inglese adeguati (sebbene coprano solo una parte del corso) includono:


Fundamentals of Geophysics, di William LowrieEditore: Cambridge University PressISBN-13: 978-0-511-35447-2 | ISBN-10: 0-511-35447-9

An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, di John M. ReynoldsEditore: John Wiley & Sons, Ltd.ISBN: 978-0-471-48535-3 (copertina rigida) | 978-0-471-48536-0 (copertina flessibile)

Contenuti


Il corso comprende le basi matematico/fisiche, le procedure, l'applicazione sul campo e gli strumenti utilizzati nell’ambito dei metodi geofisici non invasivi maggiormente utilizzati per l’esplorazione dei pianeti del sistema solare.
In particolare, partendo dall'esperienza accumulata in decenni di sviluppo di tali metodi nel contesto dell'esplorazione terrestre, tracceremo un percorso in cui impareremo come tali metodi sono stati adattati (o potrebbero potenzialmente essere adattati) per ottenere informazioni dettagliate sulle proprietà fisiche di corpi extraterrestri.
Argomenti:
Struttura, terminologia e flusso di lavoro dei metodi geofisici.
Gravità: Leggi della gravitazione; Modelli di gravità terrestre; Sferoide e Geoide; Misure e strumentazione della gravità; Correzione delle
misurazioni della gravità e dell'anomalia della gravità; Il significato dell'anomalia gravitazionale; Isostasia; Interpretazione delle mappe gravimetriche; Anomalia della gravità da corpi di forma irregolare;
Applicazioni gravimetriche su pianeti e planetoidi.
Magnetismo: leggi fisiche fondamentali; Proprietà magnetiche e comportamento dei solidi; Isteresi magnetica; Magnetizzazione residua;
Campo magnetico da un dipolo; Il campo magnetico terrestre. Variazioni del campo magnetico terrestre; Paleomagnetismo; Metodi e strumentazione di misura magnetica; Fonti di rumore; Esempi di rilievi magnetici; Origini del campo magnetico terrestre; Rilievi magnetici su altri pianeti.
Metodi Elettromagnetici: Equazioni di Maxwell; Metodi E.M. a bassa frequenza; Elettromagnetismo nel dominio del tempo; Metodi di inversione; Metodi E.M. ad alta frequenza (Ground Penetrating Radar);
Metodi di resistività elettrica: principi di base; Sondaggi elettrici verticali;Tomografia della resistività elettrica; Polarizzazione indotta polarizzazione indotta spettrale.
Metodi sismici: teoria dell'elasticità nel continuo. Relazione sforzo-deformazione; Classificazione delle onde sismiche; Perdita di energia e divergenza sferica; Leggi di riflessione e rifrazione delle onde sismiche;
Onde della testa; “Dromocrone” di onde riflesse e rifratte; Onde superficiali; Sismica a riflessione, Sismica a rifrazione; Metodi delle onde superficiali: SPAC, SASW; MASW; SPAZIO; ESAC; Re.Mi; HVSR;
Serie e Trasformata di Fourier; Trasformate di Fourier multidimensionali; Convoluzione e correlazione; Pulse-Compression. Campionamento di segnali nel tempo e aliasing.
Teoria dell'inversione dei dati: Metodi di inversione globale stocastica; Metodi di inversione locale; Problemi mal posti e regolarizzazione.

Lingua Insegnamento

INGLESE

Corsi

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PLANETARY SCIENCES 
Laurea Magistrale
2 anni
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