水星空間環境中存在東向環電流

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科技日報北京5月17日電 （記者代小佩）記者17日獲悉，中科院地質與地球物理研究所的學者與瑞典于默奧大學、美國密歇根大學、普林斯頓大學等機構的學者合作首次發現，水星空間環境中存在着東向環電流。這一發現更新了人們對水星磁層電流體系的認知，對認識水星空間環境、科學探測水星以及比較理解地球宜居環境演化具有重要意義。相關研究成果近日在線發表於國際學術期刊《地球物理研究快報》上。

長期以來，人們對水星磁層的環電流情況並不清楚。有學者認為水星磁層是地球磁層的“小號”版本，所以水星應該存在類似於地球的西向環電流；有學者認為，水星不可能存在環電流；還有學者認為，水星有可能捕獲較低能量的粒子，但這些低能量粒子能否形成西向環電流卻懸而未知。

研究團隊對“信使號”水星探測器近4年的磁場數據作統計分析發現，水星磁層內部並不存在西向電流環帶，卻意外發現在水星夜側磁赤道附近大約500—1000千米高度範圍內存在明顯的東向環電流。

研究顯示，水星東向環電流主要集中在磁赤道面上，自西向東運轉，並與向陽面的磁層頂電流閉合形成迴路，該東向環電流能永久性地存在於任意太陽風條件下。他們認為，太陽風離子通過擴散作用從磁層兩側進入水星磁層，在磁場的引導作用下，在夜側磁赤道面附近形成準捕獲等離子體帶。在等離子體帶的內側，徑向向外的等離子體壓力梯度與磁場共同驅動了水星的東向環電流。