太空科学研究所在国际权威期刊发表亮点研究成果

分类 :  科研机构社区- 科研动态 2016-12-23 155 0

太空科学研究所研究人员通过研究电流片的磁场变化，发现月球近月尾迹中的磁场确实会受缺失的那部分等离子体的影响。其总的效应相当于周围存在一些永久磁体的磁场进入月球或者月球近月尾迹中。这些永久磁体是外面所有太阳风等离子体集体运动的结果。因此，当考虑宇宙中普遍存在的磁冻结等离子体磁场进入低电导率的环境，比如非磁化的小行星等的时候，不仅要考虑电导率的大小，还要考虑其尺度。如果某个物体尺度很大，其内部深处的磁场环境则几乎不受外部等离子体的影响。此篇论文改变了此前普遍存在的一个错误看法，增加了人们对太空中不同等离子体环境之间磁场变化的认识。

　　月球既没有大气也没有全球性的内禀磁场，观测表明月球的电导率小到几乎可以忽略。这类天体可以被形象地看成一块大石头，当磁场穿过这种不导电物体的时候，磁力线是保持不变的。当月球处于地球磁层之外时，它会被来自于太阳的超声速磁化等离子体（俗称太阳风）包围。由于没有磁场的屏蔽，月球的向阳面能直接吸收太阳风粒子。目前，科学家普遍认为，在月球极低电导率假设下，虽然那部分入射的太阳风粒子被吸收，但是太阳风的磁力线能毫无阻碍地进入月球内部。放置于空气中的永久磁铁周围的磁场是受磁铁内部有序的微小电流控制的，与周围的空气并无关係。太阳风的磁场与此不同，它和太阳风等离子体冻结在一起，主要受当地等离子体的控制。即被月球向阳面吸收后的这部分等离子体的缺失应该会对进入月球内部的磁场产生影响。这与进入月球内部磁场几乎不变的观点相矛盾。然而几乎不可能直接测量月球内部的磁场来研究磁力线的变化。所幸的是在太阳风中，月球背阳面的近月尾迹同样是一种不导电或导电率非常低的环境，可以通过研究近月尾迹中磁场的变化来研究太阳风磁力线进入月球的变化特徵。