澳门科技大学月球与行星科学全国重点实验室博士生易思琦、徐晓军教授与中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室谢良海研究员、李磊研究员合作，通过三维数值模拟，首次揭示了月球内核感应磁场引发临边压缩结构的全新物理机制，推翻了该现象仅由月球局部磁异常导致的传统认知，为月球与太阳风相互作用研究提供了全新视角。相关成果近日在国际天文期刊《天体物理学杂志》和《皇家天文学会月刊》发表。
月球作为地球的近邻，是深空探测与行星科学研究的核心对象。月球周围存在一种特殊的「临边压缩」现象，即月球尾迹外侧等离子体密度与磁场强度显著增强。此前学界普遍认为，这一现象是月球表面局部磁异常偏转太阳风所致。
科研团队另辟蹊径，聚焦月球内部导电月核与太空行星际磁场的相互作用。他们通过三维时变磁流体力学模拟发现，当太空行星际磁场发生突变时，月球内部高导电的月核会产生感应电流，进而形成感应磁场。该磁场与外部磁场叠加，会在月球晨昏线附近形成磁压梯度，推动周围等离子体移动，最终在月球两侧临边形成磁场与等离子体的压缩结构。
该研究进一步还原了临边压缩的完整演化过程：磁场突变传递至月球附近后，月核迅速产生感应电流，随着电流与感应磁场逐步增强，临边压缩现象愈发明显；后续感应磁场减弱，压缩结构也随之消退。同时团队还证实，月核半径越大、导电能力越强，引发的临边压缩效果就越显著。
图1 磁场及粒子密度的压缩特征在不同平面的动态变化
图2 不同月核半径、电导率及磁场变化幅度下月球内部感应响应和临边压缩的对比
该研究不仅理清了月核感应磁场驱动临边压缩的完整机理，也证实了月球导电内核在日月相互作用中的重要作用，填补了月球等离子体环境研究的空白，也为后续月球内部结构探测提供了关键理论支撑。
该成果得到国家自然科学基金，澳门科学技术发展基金，空间中心攀登计划，中科院青促会等资助。
该成果获主流媒体高度关注，其中科技日报于头版重点报导，央视新闻客户端等平台亦进行了报导；同时，中国空间科学学会、中科院之声及国家空间科学中心等权威公众号对该成果进行了广泛传播，产生了良好的学术与社会影响。
