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月球空间等离子体分布特征揭示

月球空间等离子体分布幸运28特征揭示

  记者2016年1月5日从中科院紫金山天文台获悉,该台科研人员通过对最新卫星数据的观测分析,描绘出月球邻近空间等离子体的分布特征。这项研究揭示出月球和太阳风相互作用的基本物理现象,对进一步探究两者相互作用过程,以及空间等离子体的基本物理性质具有重要意义。

  该研究参与者、中科院紫金山天文台副研究员罗庆宇介绍,等离子体主要是由电子和正离子组成的呈电中性的物质集合,常见的如电弧、霓虹灯、闪电、极光等,常被视为是物质的第四种存在状态。在地球上,等离子体物质远比固体、液体、气体少。但在宇宙中,物质总量的99%以上都以等离子体形式存在,恒星、星际物质以及地球周围的电离层等,都是等离子体。近年来,等离子体的形成、性质以及运动规律是天体物理、空间物理的重要研究对象,美国、日本等国家都发射卫星,对月球邻近空间等离子体的分布特征进行探究。

  此次研究中,科研人员通过结构函数分析方法,梳理了美国阿蒂米斯卫星从2011年7月到2015年10月的月球磁场观测高精度数据,并最终描绘出月球邻近空间等离子体湍流的全局性分布。由于月球表面没有类似地球磁场和大气层的保护,月球日面对入射太阳风粒子的吸收作用,在月球阴面后方形成了等离子体空腔和尾流幸运28结构。现有的观测结果表明,这个空腔的等离子体密度只有邻近太阳风的几十分之一,巨大的密度差异使得等离子体处于非平衡状态,并存在多种特殊的不稳定特性。此外,在月球日面还存在部分月源等离子体,也和太阳风幸运28产生相互作用,并造成重要的影响。

  该项研究成果已于近日在线发表在《天体物理学快报》上。