木星的卫星欧罗巴这是一个迷人的世界，全球地下海洋包裹在冰壳中，水蒸气羽流喷向太空。一项新的研究模拟了这些羽流的起源，揭示了一个令人惊讶的动态冰球。
欧罗巴拥有丰富的水资源和能源，长期以来一直被认为是太阳系中最有发展前途的地方之一寻找外星生命．问题是，任何生命迹象都很可能隐藏在地下海洋中，埋在大约10到15英里(16到24公里)的固态冰下。
但近年来，似乎出现了一条捷径。2012年，哈勃望远镜发现了它的样子水汽羽流从南极喷发，进一步的证据被收集在后续研究中2016和2018. 人们相信这些羽流是从下面的海洋涌出的，可能携带重要的矿物质和其他生命线索，并将它们分散到太空和欧罗巴冰面上，在那里我们可以更容易地研究它们。
但是这些羽流真的起源于海洋吗?美国国家航空航天局(NASA)、亚利桑那大学(university of Arizona)、德克萨斯大学(university of Texas)和斯坦福大学(Stanford)的研究人员在一项新研究中解决了这个问题。不幸的是，答案可能是否定的——一些羽流可能来自较浅的湖泊。
从20世纪90年代末和21世纪初观测木卫二的伽利略探测器的图像开始，研究小组开发了一个模型，可以解释可能是什么导致了这些羽流。他们关注的是一个18英里宽（29公里）的火山口，名为Manannán，它有一个蜘蛛形状的特征，可能是一个冒烟的枪，可以用来探测过去的烟羽。
根据该模型，造成陨石坑的撞击会融化其路径上的大部分冰，Manannán的中心在冷却下来之前会有一段时间相对温暖。
咸水可能以分散的小块存在于地表之下，研究小组表明，这些小湖泊可以从较冷的地区向温暖的地区移动。结果，最终所有的水都聚集在陨石坑的中心。
“我们开发了一种水袋可以横向移动的方法——这非常重要，”该研究的主要作者Gregor Steinbrügge说。“它可以沿着热梯度从冷到热移动，而不仅仅是在重力的作用下向下移动。”
随着时间的推移，中心湖也会开始结冰，对剩余的水施加压力，直到它爆裂成一英里多高的羽状物。这个模型对整个木卫二有一些启示。
该研究的主要作者之一Joana Voigt说:“尽管盐水袋迁移产生的羽流不能直接帮助我们了解木卫二的海洋，但我们的发现表明，木卫二的冰壳本身是非常动态的。”
这就是说，研究小组承认，这一机制无法解释所有的欧罗巴羽流，因此，我们可能仍有一些希望可以方便地窥探这个水世界的内部运作。
研究人员还能够估计海洋和冰的含盐量。根据他们的计算，木卫二海洋的含盐量可能只有地球海洋的五分之一左右。
这项研究对未来探索这颗冰冷的卫星，包括美国宇航局的提议，提出了一些复杂的建议欧罗巴加密任务目前预计在2025年。一方面，这些羽流可能并不一定是在可及范围内散射矿物和生命迹象。但另一方面，低于预期的盐度可能使航天器雷达更容易穿透冰层。
这项研究发表在杂志上《地球物理研究快报．
资料来源：斯坦福大学
