最新的微波测量显示，木星卫星欧罗巴的冰壳可能厚达约29公里，这一发现彻底改变了行星科学家对这颗冰冷卫星地下海洋与表面物质交换方式的理解。
多年来，欧罗巴一直是行星科学研究的重点目标，其是否适合生命存在一直存在争议。早前，NASA伽利略号航天器的测量显示，冰壳下可能存在含盐的导电海洋，并伴有表面冰层裂缝，这使科学家对其潜在适居性产生了极大兴趣。
2022年9月29日，NASA的朱诺号航天器以约360公里的高度掠过欧罗巴。飞行过程中，其微波辐射计（MWR）测量了冰壳不同深度的亮度温度。通过分析MWR数据，朱诺号项目科学家史蒂夫·莱文及团队估算出欧罗巴冰壳的平均厚度约为29公里。莱文指出，这一厚度与冰壳表层的冷、坚硬及导电性质有关，如果内部存在稍暖的对流层，冰壳总厚度可能更大。此外，如果冰壳含有溶解盐，其厚度估算可能减少约5公里。厚冰壳意味着氧气和营养物质需要更长的路径才能从表面输送到地下海洋，这对未来研究欧罗巴潜在适居性具有重要意义。
MWR数据还揭示了冰壳内部的新特征，包括散射体——近表面冰层中的不规则结构，如裂缝、孔隙或空洞。这些结构散射微波信号，直径不超过几英寸，延伸至数百英尺深，但体积小且深度浅，显示它们可能不是欧罗巴表面氧气和营养物质进入咸水海洋的主要通道。
朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿表示，冰壳的厚度及内部结构对于理解欧罗巴潜在适居性至关重要。这些数据为未来的探测任务提供了重要背景，尤其是即将前往木星系统的NASA“欧罗巴快船”和欧洲航天局Juice探测器。欧罗巴快船预计2030年抵达，而Juice将在之后几年到达。
这一最新发现不仅深化了科学家对欧罗巴冰壳及其地下海洋结构的理解，也为未来探索潜在生命环境和物质交换机制提供了关键信息。
图片来源：NASA / JPL-Caltech / SwRI / 仓村浩治 / 杰拉尔德·艾希施泰特。