月球作為一個(gè)既沒有全球性磁場(chǎng)又沒有明顯大氣層的星體,一直以來都認(rèn)為太陽風(fēng)是直接作用在月球向陽面且被完全吸收。然而近年來，越來越多的觀測(cè)與模擬結(jié)果表明，太陽風(fēng)與月表的相互作用由于月表局地磁異常的存在而出現(xiàn)一些”例外”，在一定條件下，可以形成月表微磁層（LMM）。

　　近日，國家空間科學(xué)中心的謝良海助理研究員、李磊研究員等人，利用月球全球三維霍爾磁流體力學(xué)（MHD）模擬程序，分析了月表微磁層的特性。結(jié)果表明，太陽風(fēng)離子能夠直接穿透磁層頂，降低了濃度的損耗，使得磁層頂與弓激波合為一體，與此同時(shí)，電子卻被擋在邊界層之外。這樣就產(chǎn)生了不對(duì)稱，一邊是等離子體堆積，另一邊則是磁場(chǎng)堆積。微磁層的大小決定于天頂角和磁聲馬赫數(shù)，而霍爾效應(yīng)決定于壓力平衡距離與粒子慣性長(zhǎng)度的比率，比率變小，弓激波甚至能消失。

　　全球Hall MHD數(shù)值模擬的結(jié)果表明，嫦娥2號(hào)衛(wèi)星在2010年10月11日穿越過了Serenitatis 磁異常區(qū)和Imbrium磁異常區(qū)上空兩個(gè)分離的微磁層。這與嫦娥2號(hào)太陽風(fēng)離子探測(cè)器當(dāng)時(shí)的探測(cè)結(jié)果基本吻合。

　　該研究成果發(fā)表在美國地球物理學(xué)會(huì)（AGU）學(xué)術(shù)期刊《地球物理期刊》（Journal of Geophysical Research (JGR): Space Physics）上。

　　相關(guān)鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JA021647/abstract 

　　引用：Xie, L., L. Li, Y. Zhang, Y. Feng, X. Wang,A. Zhang, and L. Kong (2015), Threedimensional Hall MHD simulation of lunar minimagnetosphere: General characteristics and comparison with Chang’E-2 observations, J. Geophys.Res. Space Physics, 120, doi:10.1002/2015JA021647.

　　（供稿：太陽系室）

三維Hall MHD模擬嫦娥2號(hào)穿越月球微磁層示意圖.黃色圈為兩個(gè)磁異常區(qū),紅線為嫦娥2號(hào)軌道