近日，武汉大学地球与空间科学技术学院传来振奋人心的科研进展。倪彬彬教授带领的课题组，携手全球多家科研机构，在木星磁层与木卫一相互作用的研究领域取得了突破性成果。
通过对Galileo和Juno两颗木星探测卫星的长期观测数据进行分析，研究人员发现，木星磁层中的静电电子回旋谐波在木卫一轨道附近显著增强，并且与热电子通量的变化紧密相连。这一发现揭示了木星磁层热电子分布与木卫一质量加载活动之间的复杂关系。木星磁层的热电子分布受到等离子体环和冷热等离子体交换不稳定性的影响，而这些过程又与木卫一的质量加载活动密切相关。因此，这些数据为理解木卫一活动如何影响木星磁层的粒子和波动环境提供了宝贵的观测证据。
为了更深入地探究这一现象的物理机制，倪彬彬教授课题组与国际研究团队共同开展了数值建模和理论分析。研究结果显示，木卫一等离子体的增强释放行为能够加剧木星磁层的交换不稳定性，从而推动能量电子加速向木星内磁层迁移。这一过程为静电电子回旋谐波的激发和增长提供了必要的自由能。
这项研究不仅揭示了木卫一质量加载、木星磁层交换不稳定性以及木星内磁层能量电子和波动增强之间的内在联系，还提出了一种创新的遥感反演方法。通过监测木星磁层中静电波的强度变化，科学家们可以推测木卫一通过质量加载过程释放等离子体的活跃程度，这些活动可能与木卫一的火山爆发活动密切相关。这一成果为木星及其卫星系统的探测任务提供了新的科学视角，同时也为巨行星磁层的遥感与等离子体环境诊断提供了重要工具。
此次研究由武汉大学牵头，与德国马普太阳系研究所、加拿大纽芬兰纪念大学、法国国家科学研究中心、香港大学、中山大学、南方科技大学等多家国内外科研机构合作完成。研究团队长期致力于地球与行星磁层、巨行星及其卫星系统等领域的前沿探索，在数据分析、数值建模和理论研究方面取得了丰硕成果。相关研究成果已于7月15日在《科学通报》上发表，由博士研究生龙敏义和倪彬彬教授担任共同第一作者。
