中國天文學家成功建立首個木星磁層全球磁流體模型

木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星。而木星磁層，作為太陽系中體積最大、能量最強的行星磁層，一直以來受到了科學家的廣泛關注。區別於地球磁層，木星磁層中的等離子體主要源於其木衛—。 木衛—是太陽系中火山活動最活躍的天體，其火山噴發的中性物質經電離後源源不斷地給木星磁層提供等離子體；而且由於木星的高速自轉（自轉週期約十小時），木星磁層動力學和地球磁層顯著不同。具體來說，木星磁層動力學主要由兩種機制主導：一種是類似於地球的太陽風-磁層相互作用（Dungey Cycle），另一種是由木星高速自轉和內部等離子體源主導的機制（Vasyliunas Cycle）。

中國科學院國家空間科學中心王赤研究團隊成功建立木星磁層磁流體（Magneto Hydro Dynamics，簡稱 MHD）模型，並獲得與觀測數據較一致的結果。該模型包含了木星內部等離子體源木衛—、木星的高速自轉和磁層-電離層耦合等效應。模擬結果顯示，中遠磁尾赤道面等離子體密度、壓強與基於觀測的經驗模型基本一致；同時，模擬的電離層場向電流位型和觀測到的極光特徵有一定的相似性。

【圖、文：節錄自中國科學院國家空間科學中心網頁；新聞訊息由林景明提供】