水星在太空環境中存在東向環電流

中國科學院地質與地球物理研究所的學者與瑞典於默奧大學、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，水星在太空環境中存在著東向環電流。這個發現更新了人們對水星磁層電流體系的認知，對認識水星太空環境、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。

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縮水版本，所以水星應該存在類似於地球的西向環電流；但也有學者認為，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四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五百至一千公里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。

【圖：中國科學院地質與地球物理研究所；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2022年5月13日出版的《地球物理研究快報》；標題是：An Eastward Current Encircling Mercury