等离子体激波是天体物理中重要的物理现象，广泛存在于星际、行星际、行星及彗星环境中，它常被用来解说高能世界射线和太阳耀斑的高能粒子加快问题。但是，等离子体激波是如安在众多的世界中构成的，仍然是天体物理学中最大的疑团之一。现在遍及承受的理论是，等离子体激波是由低频、小振幅、正弦等离子体动摇经过波形变陡进程而演化来的。
中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理要点实验室副研究员单立灿与合作者，经过对MAVEN火星探测器的数据剖析，发现了由快磁声波（一种磁流体力学波）发展为周期性等离子体激波的要害进程：当正弦型快磁声波被高速太阳风带到接近火星时，更多的相反方向的离子将能量传输给动摇，导致波幅增加和波形变陡；继续地注入能量，终究导致构成周期性激波（图1-图2）。
对快磁声波特征的剖析成果显现这种动摇是由火星逃逸层中的重生离子与太阳风相互效果激起的。相对于地球，火星没有内禀磁场而且引力比较小，其逃逸层的中性粒子经过电离构成重生离子。内行星际磁场倾角比较小的情况下，重生离子与太阳风相互效果激起快磁声波，终究演化成激波（图3）。行星际空间与火星相似存在很多的重生离子，它们在一些天体激波构成进程中将起到及其重要的效果。
研究成果发表于世界学术期刊The Astrophysical Journal Letters。
图1.动摇演化成周期性激波的完好序列。（a, b） 磁场三重量和总场；（c）离子数密度；（d, e）磁场功率谱；（f）仪器坐标系下离子方位角分布；（g）离子能通量
图2.激波构成进程中三个典型瞬间
图3.火星空间环境中周期性激波由动摇演化的示意图
来历：中国科学院地质与地球物理研究所
