月球磁层的一个60年之谜近日被解开。研究人员发现，月球表面某些区域会出现磁场突然增强的现象，被称为“月球外部磁场增强”（LEMEs），其强度可达背景磁场的10倍。这一发现源于台湾国立中央大学Shu-Hua Lai及其同事在《天体物理学杂志快报》上发表的新研究。

该研究首次解释，LEMEs可能由一种新型的开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHI）引起。KHI是两种流体以不同速度移动时产生的物理过程。在月球上，太阳风撞击由表面磁性材料形成的微型磁层，但传统模型认为KHI仅限于边界，无法解释高空磁场观测。

Shu-Hua博士团队采用非线性数学方法模拟KHI，更准确地反映边界相互作用。他们通过非线性磁流体动力学模拟，设置三个不同太阳风速的案例。高速风案例产生激波主导的KHI状态，形成向上传播的磁场激波，与航天器收集的LEMEs数据吻合。

低速风案例则产生涡旋主导的KHI状态，局部磁场放大30-40倍。模拟显示，即使在此状态下，波仍能向上传播，在高海拔产生次级波。这些结果与1998年月球勘探者号的观测数据一致，证实非线性KHI能解释磁场增强现象。

这项研究不仅解开了月球磁场的长期谜团，还为其他天体提供线索。研究人员指出，类似机制可能发生在火星上，MAVEN任务已观测到火星等离子体环境中的KHI发展。新的KHI等离子体相互作用模型有助于理解太阳系中弱磁化天体的空间环境。

出版详情：作者：Andy Tomaswick, Universe Today；标题：《A 60-year old mystery about the moon's magnetosphere is finally solved》；发表于：《The Astrophysical Journal Letters》(2026)。