中国科大揭示火星弓激波整体大幅振荡的原因

安徽财经网讯： 记者11月5日从中国科大获悉，近日，该校教授汪毓明领衔的国际研究团队，利用我国首次火星探测任务“天问一号”环绕器的磁场和等离子体观测数据，结合美国“火星大气与挥发物演化”(MAVEN)探测器的观测数据，揭示了火星弓激波整体大幅振荡的原因。10月31日，研究成果发表于《自然-通讯》。

弓激波是天体与行星际太阳风相互作用的第一道界面，是理解天体空间环境状态和变化规律的重要交界面。火星弓激波是超磁声速太阳风在火星附近减速为亚磁声速并发生偏转的区域，其位置反映了太阳风与火星空间环境相互作用的强度。研究表明，火星弓激波位置受太阳极紫外辐射、太阳风动压、行星际磁场强度和方向等多种参数影响。

研究中团队发现，在微弱的太阳风扰动下，火星弓激波大多比较平稳，但有时也会发生类似的整体振荡。这是由于携带岩石剩磁的火星自转引起的，还是太阳风特殊条件驱动的?其物理过程并不清楚。

在前期工作基础上，利用“天问一号”环绕器与MAVEN探测器的联合观测数据，研究团队对弱太阳风扰动条件下火星弓激波的振荡行为展开深入分析。通过对火星岩壳磁场分布特征和太阳风数据的分析，研究团队发现，当太阳风马赫数较低时，火星弓激波强度较弱，即使受到轻微扰动也易引发振荡;而在马赫数较高时，即便扰动更强，弓激波仍可能保持稳定。该现象通过数值模拟得到进一步验证。

该研究揭示了火星空间环境对弱太阳风扰动的响应机制，完善了对太阳风与火星空间环境相互作用机制的认识。

(记者 祁琳)