与地球不同，木卫二的海洋位于大约 15 至 25 公里厚的冰壳下面。海洋中的雪向上漂浮到倒置的冰峰和淹没的峡谷上。
在地球上，已知奇怪的水下雪发生在地球冰架下方，但一项新的研究表明木星的卫星木卫二也有同样的情况。研究表明，水下雪可能在冰壳的形成过程中发挥着至关重要的作用。
由于水下雪比其他类型的冰纯净得多， 欧罗巴的冰壳 可能不像最初想象的那么咸。
对于准备美国宇航局欧罗巴快艇探测器的任务科学家来说，这是至关重要的信息，该探测器将使用雷达探测冰壳下方以确定是否存在 欧罗巴的海洋 可能支持生命。预测冰的成分的能力将有助于科学家理解这些数据，因为冰中的盐可以改变雷达对冰壳的观测内容和距离。
该研究的主要作者娜塔莉·沃尔芬巴格 (Natalie Wolfenbarger) 是该研究所的研究生研究员。 美国德州大学 德克萨斯大学杰克逊地球科学学院地球物理研究所 (UTIG) 表示， “当我们探索木卫二时，我们对海洋的盐度和成分感兴趣，因为这是决定其潜在宜居性甚至可能生活在那里的生命类型的因素之一。”
根据早期的研究，木卫二上最接近冰的水的温度、压力和盐度与南极冰架下发现的水相当。
了解这一点后，这项新研究调查了水在冰架下结冰的两种不同过程：凝结冰和碎冰。正在凝结的冰从冰架下方生长出来。当过冷盐水中的冰晶向上漂浮穿过海洋并降落在冰架底部时，就会形成弗拉齐尔冰。
这两种方法都会产生盐含量低于 海水，根据沃尔芬巴格的说法，当放大到欧罗巴冰壳的大小和年龄时，这个值会低得多。科学家们还计算出，冰晶中只保留了极小部分的盐。 盐水，可能在欧罗巴上广泛传播。这意味着它的冰壳可能比之前想象的要纯净得多。它的强度、通过它的热量流动以及潜在的冰构造力都会受到影响。
美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的研究科学家史蒂夫·万斯（Steve Vance）没有参与这项研究，他说： “这篇论文为思考海洋世界及其运作方式开辟了全新的可能性。它为我们如何准备欧罗巴快船对冰的分析奠定了基础。”
联合作者、UTIG 高级研究科学家、欧罗巴快船破冰雷达仪器首席研究员唐纳德·布兰肯希普 (Donald Blankenship) 表示， 这项研究验证了使用地球作为模型来了解木卫二的宜居性。
“我们可以利用地球来评估木卫二的宜居性，测量冰与海洋之间的杂质交换，并找出水在冰中的位置。”
杂志参考：
- Natalie S. Wolfenbarger 等人，海洋世界的冰壳结构和组成：地球上积冰的见解， 天体生物学 （2022）。 DOI： 10.1089/ast.2021.0044
