華楓瞭解到木衛二上的噴泉可能類似於土星的衛星土衛二上的噴泉,土衛二上的噴泉是從非常狹窄的裂隙中逃逸出的高壓水汽排放所致。不過木衛二上的重力比土衛二大12倍,因而木衛二的噴泉不會像土衛二那樣大部分逃逸到太空中,而是噴發到201千米的高度時落回木衛二表面。
長久以來,許多科學家認為木衛二是太陽系中除地球外最有可能存在生命的星球,這是因為在木衛二表面冰層下隱藏著一個巨大海洋,而有液態水就有可能存在生命。美國航天局2013年12月11日還宣佈,在木衛二表面首次發現了黏土型礦物,這意味著木衛二可能存在對形成生命至關重要的有機物。
木衛二表面為數不多的幾個大形的撞擊坑就是支援“厚冰”模型的最佳證據。最大的一個撞擊坑被若干同心圓圈所環繞,坑內被新鮮的冰填充得相當平整。以此為基礎再結合對潮汐力所生成的熱能的估算,所推測出冰殼厚度在10到30千米之間,這就意味著冰下的海洋可能深達100千米。
伽利略號軌道飛行器還觀測到,木衛二在透過木星巨大的磁場時自身會產生一個強度呈週期性變化的弱磁場(其強度與木衛四接近,約為木衛三磁場的四分之一)。有猜測認為,冰下鹹水海洋中的極性離子是該磁場的成因。
另有光譜分析的證據表明,木衛二表面裂痕中微顯淡紅色的物質有可能是從冰下滲出的海水揮發後沉積下來的鹽(比如硫酸鎂),硫化氫也是這一現象的一個合理的解釋。但是,由於這兩種物質的純淨物都是無色或白色的,別的一些物質也被用於解釋淡紅色的成因,比如含有硫磺的混合物等。
木衛二上的噴泉可能類似於土星的衛星土衛二上的噴泉,土衛二上的噴泉是從非常狹窄的裂隙中逃逸出的高壓水汽排放所致。不過木衛二上的重力比土衛二大12倍,因而木衛二的噴泉不會像土衛二那樣大部分逃逸到太空中,而是噴發到201千米的高度時落回木衛二表面。
長久以來,許多科學家認為木衛二是太陽系中除地球外最有可能存在生命的星球,這是因為在木衛二表面冰層下隱藏著一個巨大海洋,而有液態水就有可能存在生命。美國航天局2013年12月11日還宣佈,在木衛二表面首次發現了黏土型礦物,這意味著木衛二可能存在對形成生命至關重要的有機物。
木衛二的質量太小,以至於木星的其他衛星的引力嚴重影響到它。 在木星和木星其他衛星的引力牽引下,在木衛二上出現了潮汐摩擦力,使木衛二升溫,從而使冰和液態水從木衛二表面噴發,場面非常壯觀。就像地球上的火山那樣,只不過,木衛二上的冰火山噴發的是冰和液態水。
木星的第一顆衛星上有火山,而第二顆衛星木衛二上卻有冰川,與木衛一截然相反,這使科學家們感到困惑不解。木衛二是一個寧靜的世界。它的地勢非常平坦,最高的丘陵才50米。它的表面覆蓋著一層晶瑩剔透的冰層。
科學家收到了宇宙探測器“旅行者”2 號發回的照片,透過研究,推測木衛二有一個帶冰殼的固體核心,而且在冰殼和核心之間,可能有一層液態水。正是這樣的構造,形成了木衛二平坦的地形,並使它承受了隕石以及小行星的撞擊而不變形。天文學家史蒂文森等人計算了木衛二的熱耗散,證實在核心和冰殼之間確實存在一個液態水層。他們透過幾種不同模式的實驗,得出了木衛二在25千米深的冰層下,存在著一個地下海洋的結論。
美國航宇局伽利略號木星探測器最新發回的影象表明,木星的衛星木星二上有大量的液態水,它表面上的冰幔只有1~2公里厚,並有內部火山熱源存在。這是迄今為止關於某個地外天體上有液態水存在的最強有力的證據,也增大了人們搜尋到地外生命的可能性。如果木衛二真如科學家們設想的那樣還存在著有機化合物,那麼它就滿足了生命存在的條件。
伽利略探測器在離木衛二僅586公里處飛過時拍攝的照片顯示,似乎有是一些冰山漂浮在被冰覆蓋的海面上。這些冰山最大的有13公里寬,可以明顯地看出是從帶溝槽的地帶上斷裂下來的。
科學家們對於照片上的特徵與地球北極區照片的相似程度感到吃驚。伽利略早先發回的影象曾表明木衛二有表面運動現象,但運動特徵的尺度約有80公里,可能歸結於無液體參與的板塊運動。這次發現的冰山是漂浮在液體上,而不是在具有可延性的地幔上。
從冰山投下的陰影可以算出它們比周圍的冰海高出100~200米。假定同地球上一樣,冰的密度比液態水低約10%,那麼冰山約90%的部分應在冰面以下。這就是說,冰山的厚度應在1~2公里。
在照片上這片凍結的海面上只找到了兩處撞擊坑,說明這裡的形成年代可能還不到100萬年。這增加了這片區域是新形成的、還存在液態水的可能性,而且這種現象在木衛二的其它地方可能也存在。
新發現的證據表明,木衛二的整個表面年輕幾個數量級。估計是利用解析度不足1公里的大範圍影象,根據大型撞擊坑(直徑約10公里左右)的數目做出的,但某些這種 “撞擊”坑的近檢視像顯示它們實際上是由木衛二內部現象引起的表面再造過程形成的。例如,在70米解析度的近檢視像上看得很清楚的一個多邊形凹陷在大範圍影象上就被錯認為是一處撞擊坑。
高解析度還使得研究人員能夠數出數量較多的小型撞擊坑(直徑0.1~1公里)的數目,這些資料使撞擊坑尺寸/ 密度分佈比按10億年表面壽命估計的數值低3個數量級。這意味著該衛星的某些區域比原來估計的年齡低1000倍。要把撞擊坑數目轉化為木星表面年齡資料不是件容易的事,原因是人們對木星附近流星透過量的瞭解不像對地球附近那樣充分。
美國宇航局發現在木星的衛星——木衛二的冰層下方存在一個巨大的鹹水湖泊,其水量大致相當於北美地區著名的五大湖的水量總和。
這個新發現的湖泊位於木衛二的地表冰層下方大約3公里處,它代表了太陽系中人類發現的最新一處潛在的生命孕育所,同時也被認為是除了地球之外太陽系中最適合生命生存的環境之一。
科學家利用伽利略號探測器拍攝的影象與地球上高緯度冰山漂浮地區和冰蓋地區影象進行對比分析,初步證實“混雜地貌”(由伽利略號探測器所拍攝的影象上那些曾經讓人困惑的兩個大致呈現圓形,似乎崎嶇不平的區域是漂浮的冰山相互碰撞形成的無規則聚合體,但是要想進一步確認這一發現,科學家們還需要更加詳盡的資料,這就需要藉助攜帶有能夠穿透冰層雷達的探測器進行近距離觀察。美國宇航局正在考慮在2022年之前發射一艘這樣的飛船,攜帶專門裝置抵近木衛二展開考察。
木衛二的冰層下方可能還存在更多其它未被發現的湖泊。考慮到這些冰下湖的上覆冰層在某些地區可能比較薄,厚度僅有數十米,這就為未來探尋這些湖泊中潛在的生命跡象提供了很大的便利。這種較小的冰層厚度可能意味著未來或許將有更多的機會可以在這裡著陸,並獲得來自這些冰下湖的沉積取樣用以研究。
木衛二是不是像木衛一一般被引潮力“摩擦”加熱?多少程度?是不是在冰下隱藏了什麼火山作用呢? 據英國有關媒體報道稱,為了更深入地研究這顆木星的天然衛星,科學家們還計劃發射探測器前往木衛二進行近距離觀測研究。
科學家們之所以對木衛二存在著濃厚的研究興趣,是因為他們認為木衛二厚密的冰層底下存在著大量的液態水。美國科學家們繪製出的這張木衛二地質圖將幫助科學家們更多地瞭解這顆衛星的地質演化史和確定今後對其進行深入研究的基本方向。這張地質圖是科學家們依據“伽利略”號和“旅行者2號”探測器獲取的資料繪製的。
眾所周知,1998年2003年,“伽利略”號和“旅行者2號“分別對木星及其衛星進行了較近距離的探測研究。 根據獲取的資料科學家們推斷稱,木衛二表面的地質歷史相對年輕但富於變化,同時木衛二上很少有火山活動。它上面存在的諸多巨型裂谷很可能是木星強大的引力所致。據亞利桑那大學行星地質學教研室主任勞恩格里利表示,繪製木衛二地質圖最大的困難在於科學家們是否信任探測器發回的有關探測資料。
“旅行者2”號探測器所拍攝的木衛二表面照片清晰度為每畫素2公里。而“伽利略”號在圍繞木星及其衛星飛行時所拍攝的照片清晰度可達每畫素12.60.23公里。在繪製這張木衛二地質圖時科學家們綜合了這兩枚探測器提供的資料資料。
認為木衛二上存在有關生命的科學家們還持有這樣的觀點,木衛二擁有生命誕生所必需的一切條件,那就是它上面存在著液態水、豐富的能源(主要指木星的強大引力和有機化合物。如果木衛二上真存在生命,那麼這些生命將類似於地球深海熱水條件下生存的有機體。 2015年後科學家們將向木星及其衛星發射一枚專門的探測器。
勞恩格里利和來自美國局噴氣推進實驗室的羅伯特帕帕拉爾多將率領數十名天文專家來研究如何去探測木星系統,包括探測器沿怎樣的飛行軌道飛行、將搭載哪些科研儀器和裝置等。 科學家們還希望向木衛二發射一枚配備有機器人的探測器,以便於能夠深入木衛二冰層以下研究其地下水。不過,這一想法實施起來非常困難,因為木衛二表面覆蓋的冰層可能達20公里厚。
據英國科學家們約翰扎爾涅茨基稱,欲研究木衛二必須得先發射軌道探測器以探知冰層以下到底是什麼,然後再利用其它探測器去探個究竟。