澳門科技大學月球與行星科學全國重點實驗室博士生易思琦、徐曉軍教授與中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室謝良海研究員、李磊研究員合作，通過三維數值模擬，首次揭示了月球內核感應磁場引發臨邊壓縮結構的全新物理機制，推翻了該現象僅由月球局部磁異常導致的傳統認知，為月球與太陽風相互作用研究提供了全新視角。相關成果近日在國際天文期刊《天體物理學雜誌》和《皇家天文學會月刊》發表。
月球作為地球的近鄰，是深空探測與行星科學研究的核心對象。月球周圍存在一種特殊的「臨邊壓縮」現象，即月球尾跡外側等離子體密度與磁場強度顯著增強。此前學界普遍認為，這一現象是月球表面局部磁異常偏轉太陽風所致。
科研團隊另闢蹊徑，聚焦月球內部導電月核與太空行星際磁場的相互作用。他們通過三維時變磁流體力學模擬發現，當太空行星際磁場發生突變時，月球內部高導電的月核會產生感應電流，進而形成感應磁場。該磁場與外部磁場疊加，會在月球晨昏線附近形成磁壓梯度，推動周圍等離子體移動，最終在月球兩側臨邊形成磁場與等離子體的壓縮結構。
該研究進一步還原了臨邊壓縮的完整演化過程：磁場突變傳遞至月球附近後，月核迅速產生感應電流，隨著電流與感應磁場逐步增強，臨邊壓縮現象愈發明顯；後續感應磁場減弱，壓縮結構也隨之消退。同時團隊還證實，月核半徑越大、導電能力越強，引發的臨邊壓縮效果就越顯著。
圖1 磁場及粒子密度的壓縮特徵在不同平面的動態變化
圖2 不同月核半徑、電導率及磁場變化幅度下月球內部感應響應和臨邊壓縮的對比
該研究不僅理清了月核感應磁場驅動臨邊壓縮的完整機理，也證實了月球導電內核在日月相互作用中的重要作用，填補了月球等離子體環境研究的空白，也為後續月球內部結構探測提供了關鍵理論支撐。
該成果得到國家自然科學基金，澳門科學技術發展基金，空間中心攀登計劃，中科院青促會等資助。
該成果獲主流媒體高度關注，其中科技日報於頭版重點報導，央視新聞客戶端等平台亦進行了報導；同時，中國空間科學學會、中科院之聲及國家空間科學中心等權威公眾號對該成果進行了廣泛傳播，產生了良好的學術與社會影響。
