記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心獲悉，該中心與澳門(mén)科技大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)三維數(shù)值模擬，首次揭示了月球內(nèi)核感應(yīng)磁場(chǎng)引發(fā)臨邊壓縮結(jié)構(gòu)的全新物理機(jī)制，推翻了該現(xiàn)象僅由月球局部磁異常導(dǎo)致的傳統(tǒng)認(rèn)知，為月球與太陽(yáng)風(fēng)相互作用研究提供了全新視角。相關(guān)成果近日在國(guó)際天文期刊《天體物理學(xué)雜志》和《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》發(fā)表。

月球作為地球的近鄰，是深空探測(cè)與行星科學(xué)研究的核心對(duì)象。月球周?chē)嬖谝环N特殊的“臨邊壓縮”現(xiàn)象，即月球尾跡外側(cè)等離子體密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。此前學(xué)界普遍認(rèn)為，這一現(xiàn)象是月球表面局部磁異常偏轉(zhuǎn)太陽(yáng)風(fēng)所致。

科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，聚焦月球內(nèi)部導(dǎo)電月核與太空行星際磁場(chǎng)的相互作用。他們通過(guò)三維時(shí)變磁流體力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太空行星際磁場(chǎng)發(fā)生突變時(shí)，月球內(nèi)部高導(dǎo)電的月核會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而形成感應(yīng)磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)疊加，會(huì)在月球晨昏線附近形成磁壓梯度，推動(dòng)周?chē)入x子體移動(dòng)，最終在月球兩側(cè)臨邊形成磁場(chǎng)與等離子體的壓縮結(jié)構(gòu)。

該研究進(jìn)一步還原了臨邊壓縮的完整演化過(guò)程：磁場(chǎng)突變傳遞至月球附近后，月核迅速產(chǎn)生感應(yīng)電流，隨著電流與感應(yīng)磁場(chǎng)逐步增強(qiáng)，臨邊壓縮現(xiàn)象愈發(fā)明顯；后續(xù)磁場(chǎng)減弱，壓縮結(jié)構(gòu)也隨之消退。同時(shí)團(tuán)隊(duì)還證實(shí)，月核半徑越大、導(dǎo)電能力越強(qiáng)，引發(fā)的臨邊壓縮效果就越顯著。

該研究不僅厘清了月核感應(yīng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)臨邊壓縮的完整機(jī)理，也證實(shí)了月球?qū)щ妰?nèi)核在日月相互作用中的重要作用，填補(bǔ)了月球等離子體環(huán)境研究的空白，也為后續(xù)月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)探測(cè)提供了關(guān)鍵理論支撐。