在木星冰冷的月亮欧罗巴上，强大的喷发可能喷入了太空，在地球上充满希望的天体生物学家中提出了疑问：从几英里高的羽流中会爆发出什么?它们是否可能包含外星生命的迹象?它们在欧罗巴起源于何处?现在有一个新的解释指出一个比预期更接近冰冻表面的源。

斯坦福大学，亚利桑那大学，得克萨斯大学和美国宇航局喷气推进实验室的研究人员提供的新证据表明，一些火山喷发可能不是源自欧罗巴海的深处，而是源自冰壳本身内嵌的水袋。

研究人员利用美国宇航局伽利略号太空船收集的图像，开发了一个模型，解释了冷冻和加压相结合如何导致冰晶火山爆发或水破裂。该结果于11月10日发表在《地球物理研究快报》上，对木卫二潜在海洋的可居住性产生了影响，并且可能解释了太阳系中其他冰体的喷发。

生命的预兆?

科学家推测，隐藏在欧罗巴冰冷外壳下的广阔海洋可能包含维持生命所需的元素。但是，如果没有将潜水器送入月球进行探索，就很难确定。这就是欧罗巴的羽翼之所以引起如此高度兴趣的原因之一：如果喷发来自地下海洋，那么像美国宇航局即将进行的欧罗巴飞剪机计划的那种那样的航天器可能更容易探测到这些元素。

但是，如果羽状物起源于月球的冰冷外壳，它们对生活的热情可能会降低，因为维持化学能量来为那里的生命提供动力更加困难。在这种情况下，从太空检测可居住性的机会减少了。

斯坦福大学地球与能源学院的博士后研究员格里戈尔·斯坦布鲁格说：“了解这些水烟的来源对于了解未来的欧罗巴探险者是否有机会在不探测欧罗巴海洋的情况下从太空中真正探测到生命至关重要。”与环境科学(斯坦福大学地球)。

研究人员将他们的分析重点放在了Manannán，这是欧罗巴上一个18英里宽的陨石坑，是由与数千万年前的另一个天体撞击产生的。由于这种碰撞会产生大量热量，因此他们对冰壳内水袋的融化和随后的冻结如何导致水喷发进行了建模。

德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)资深研究员，科学家唐恩·布兰肯希(Don Blankenship)表示：“彗星或小行星撞击冰壳基本上是一个大实验，我们正在使用它来构造假设进行测试。”欧罗巴评估和探空雷达：海洋到近地(REASON)仪器将在欧罗巴飞剪机上飞行。“ UTIG的极地和行星科学团队目前都致力于评估该仪器检验这些假设的能力。”

该模型表明，在撞击的后期，随着欧罗巴的水变成冰，月球表面会形成盐度增加的水袋。此外，这些咸水袋可通过融化少量咸淡冰的相邻区域而在欧罗巴的冰壳中向侧面迁移，因此在此过程中变得更加咸。

Steinbrügge说：“我们开发了一种可以使水袋横向移动的方法，这非常重要。” “它可以沿着温度梯度移动，从冷到热，不仅在重力的作用下向下移动。”

咸司机

该模型预测，当迁移的盐水袋到达Manannán火山口的中心时，它被卡住并开始冻结，产生压力并最终导致羽流，估计羽流高度超过一英里。羽流的喷发留下了一个明显的标记：欧罗巴表面上的蜘蛛状特征，这是通过伽利略成像观察到的，并纳入了研究人员的模型中。

“尽管盐水袋迁移所产生的羽流无法提供对欧罗巴海洋的直接了解，但我们的发现表明，欧罗巴的冰壳本身是非常动态的，”图森亚利桑那大学研究生助理研究员乔安娜·沃伊特(Joana Voigt)说。 。

研究人员说，在Manannán形成的烟羽相对较小，这表明撞击坑可能无法解释基于哈勃和伽利略数据假设的欧罗巴其他较大烟羽的来源。但是，为Manannán喷发建模的过程可能会发生在其他冰冷的物体上，即使没有发生撞击事件也是如此。

沃伊格特说：“卤水袋迁移并非唯一适用于欧罗潘陨石坑。” “相反，该机制可能为存在温度梯度的其他冰冷体提供解释。”

该研究还提供了有关欧罗巴冰冻表面和海洋可能有多咸的估计，这反过来又可能影响其冰壳对雷达波的透明度。根据1995年至1997年伽利略(Galileo)的影像进行的计算显示，欧罗巴的海洋可能是地球海洋咸度的五分之一，这将提高欧罗巴快船任务的雷达探空仪从其内部收集数据的能力。

对于天体生物学家来说，这一发现可能令人沮丧，他们希望欧罗巴爆发的羽流可能包含有关内部海洋维持生命能力的线索，因为这暗示着羽流不必连接到欧罗巴海洋。然而，新模型为深入了解欧罗巴复杂的表面特征提供了见解，这些特征受水文过程，木星引力的拉动以及冰月球内隐藏的构造力的影响。

斯坦福大学地球物理学助理教授达斯汀·施罗德(Dustin Schroeder)说：“这使浅层地下物体-冰壳本身成为了一个令人振奋的地方。” “它开辟了一种全新的方式来思考地表附近水的情况。”