月球空間等離子體分布特征揭示探究月球和太陽風相互作用

　　記者5日從中科院紫金山天文臺獲悉，該臺科研人員通過對最新衛星數據的觀測分析，描繪出月球鄰近空間等離子體的分布特征。這項研究揭示出月球和太陽風相互作用的基本物理現象，對進一步探究兩者相互作用過程，以及空間等離子體的基本物理性質具有重要意義。

　　該研究參與者、中科院紫金山天文臺副研究員羅慶宇介紹，等離子體主要是由電子和正離子組成的呈電中性的物質集合，常見的如電弧、霓虹燈、閃電、極光等，常被視為是物質的第四種存在狀態。在地球上，等離子體物質遠比固體、液體、氣體少。但在宇宙中，物質總量的99％以上都以等離子體形式存在，恒星、星際物質以及地球周圍的電離層等，都是等離子體。近年來，等離子體的形成、性質以及運動規律是天體物理、空間物理的重要研究對象，美國、日本等國家都發射衛星，對月球鄰近空間等離子體的分布特征進行探究。

　　此次研究中，科研人員通過結構函數分析方法，梳理了美國阿蒂米斯衛星從2011年7月到2015年10月的月球磁場觀測高精度數據，并最終描繪出月球鄰近空間等離子體湍流的全局性分布。由于月球表面沒有類似地球磁場和大氣層的保護，月球日面對入射太陽風粒子的吸收作用，在月球陰面后方形成了等離子體空腔和尾流結構。現有的觀測結果表明，這個空腔的等離子體密度只有鄰近太陽風的幾十分之一，巨大的密度差異使得等離子體處于非平衡狀態，并存在多種特殊的不穩定特性。此外，在月球日面還存在部分月源等離子體，也和太陽風產生相互作用，并造成重要的影響。

　　該項研究成果已于近日在線發表在《天體物理學快報》上。