行星表面演化概论

课程编码：180083990101P3001H 英文名称：Introduction to Planetary Surface Evolution 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：刘洋等

本课程主要介绍太阳系行星表面物质成分组成和遥感光谱学的基本原理和方法、行星表面特征以及行星相关的岩石流变学基本原理，着重讲授如何通过行星表面物质成分和表面特征来理解行星的演化过程。课程设计旨在为学生建立行星地质和行星表面演化过程的基础知识体系和培养学生对行星科学的兴趣。本课程作为专业普及课，要求选课学生有一定的地质、天文或数理背景。

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第一章 太阳系天体介绍 6学时 刘洋
第1节 太阳系和行星的形成
第2节 太阳系天体-类地行星（水星、金星、火星）
第3节 太阳系天体-月球、火星卫星和小行星
第4节 太阳系天体-木星、土星和冰卫星
第5节 太阳系天体的地质作用-火山、撞击、风化等
第6节 岩石类型和矿物类型和行星遥感光谱数据系统和矿物识别应用实例
第二章 遥感光谱学-伽马光谱分析和X射线光谱 3学时 刘洋
第1节 伽马光谱和X射线光谱基本原理
第2节 伽马光谱在月球遥感探测中的应用和科学发现
第3节 伽马光谱在火星遥感探测中的应用和科学发现
第三章 遥感光谱学-紫外/可见光/近红外/中红外光谱 3学时 刘洋
第1节 紫外/可见光/近红外/中红外光谱学原理
第2节 紫外/可见光/近红外/中红外光谱在月球遥感探测中的应用和科学发现
第3节 紫外/可见光/近红外/中红外光谱在其他太阳系天体遥感探测中的应用和科学发现
第四章 行星表面物质成分和演化历史 5学时 刘洋
第1节 月球的表面物质成分和演化历史I
第2节 月球的表面物质成分和演化历史II
第3节 火星的表面物质成分和演化历史I
第4节 火星的表面物质成分和演化历史II
第5节 冰卫星和冥王星的表面物质成分和演化历史
第五章 中国行星探测任务进展 3学时 刘洋
第1节 我国嫦娥一号、二号、三号探月任务-载荷、科学目标和成果
第2节 我国嫦娥四号、五号探月任务-载荷、科学目标和成果
第3节 我国2020年火星探测任务介绍
第六章 岩石塑性力学简述 7学时 綦超
第1节 应力与应变
第2节 变形实验
第3节 弹性与塑性
第4节 晶格缺陷与空穴
第5节 非金属中点缺陷的相互作用
第6节 水对矿物影响
第七章 矿物主要变形机制 10学时 綦超
第1节 扩散过程和蠕变
第2节 扩散过程和蠕变
第3节 位错
第4节 位错的受力、能量和相互作用
第5节 位错蠕变
第6节 晶界滑移蠕变
第7节 变形机制总结
第8节 塑性变形与行星表面演化研究
第八章 项目考核与指导 3学时 刘洋
第1节 期末考试

刘洋，美国圣路易斯华盛顿大学地球与行星科学系博士，现为中国科学院国家空间科学中心研究员，博士生导师。主要从事月球与行星科学研究，入选国家“万人计划”科技创新领军人才、中国科学院“百人计划”。担任中国探月四期首席科学家助理，中国载人探月科学研究与应用系统论证专家组成员、天问一号首次火星探测任务科学研究秘书组成员。《中国科学：物理学 力学 天文学》、《地球科学》、《空间科学学报》等期刊编委，Earth and Planetary Physics期刊客座编辑。在Nature、Nature Astronomy、Science Advances等国内外高水平期刊发表论文50余篇。成果中有一篇被选为NI期刊封面文章，多项成果被AGU会刊EOS选为亮点报道，1项成果被中央广播电视台选为2022年度中国十大科技新闻。主持国家自然科学基金委重点项目、面上项目、国防科工局民用航天预研项目、中科院先导B子课题等项目。 綦超，中科院地址与地球物理研究所百人计划副研究员。2008本科毕业于北京大学地球与空间科学学院，2009至2014年在美国明尼苏达大学地球科学学院攻读博士。2014年博士毕业后，先后在宾夕法尼亚大学和明尼苏达大学进行了博士后研究。主要从事橄榄石和水冰的变形实验，研究地球与行星内部物质运动。主要关注水冰微结构与塑性变形之间的相互作用、地球与行星自然条件下水冰的流变学性质、半熔融岩石/冰的流变学性质和微结构演化等问题。曾在Nature、?PNAS、EPSL和GRL等多个国际高水平期刊上发表论文10余篇。