科技日报记者 陆成宽
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉，来自该中心等单位的科研人员，通过三维数值模拟首次揭示，月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时，会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场，这股力量会挤压月球周围的太阳风，在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这一发现为理解月球与太阳风的相互作用提供了全新视角。相关研究成果发表于《天体物理学杂志》和《皇家天文学会月刊》。
月球虽然没有全球性磁场，但内部有一个导电的金属月核。当太空中来自太阳的行星际磁场发生突然变化时，月核内部会像发电机一样感应出环形电流，进而在月球周围产生一个瞬间变化的感应磁场。这种感应磁场会影响月球周围的等离子体环境，最终形成临边压缩结构。
此次，中国科学院国家空间科学中心谢良海研究员、李磊研究员与澳门科技大学徐晓军教授合作，通过三维模拟技术，清晰还原了这一过程：磁场突变传至月球附近后，月核迅速产生感应磁场。在月核内部，这股感应磁场会抵消外部磁场的变化；但在月核之外、月表以内，它又与外部磁场叠加在一起，导致月球实体部分的总磁场强度高于外部行星际空间。
“这种磁场增强形成磁压梯度，在月球晨昏线附近推动等离子体，形成明显的压缩结构，且这一结构会随感应磁场的强弱变化而变化。”谢良海说，进一步研究显示，月核半径越大、电导率越高，以及外部磁场突变越强，临边压缩现象就越明显；但当月核电导率超过一定数值后，再增加电导率对结果影响不大，这与经典导电球体磁感应理论预期一致。
李磊表示，这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用，也为未来探测月球内部结构提供了新依据。未来，科研团队将结合嫦娥七号的磁场观测数据与数值模拟，进一步精准约束月球内部结构参数，助力人类更深入地探索月球的形成与演化。
（中国科学院国家空间科学中心供图）
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