本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
木星壯觀的冰衛星木衛二直徑達一千英里，是太陽系最誘人的目的地之一。長期以來，我們一直懷疑它內部蘊藏著一個巨大的內部海洋——一個黑暗的深淵，其體積約為地球所有海洋的兩倍，被鎖定在可能厚達10到30公里的冰殼之下。
我們也有強有力的間接證據表明，木衛二的海洋是鹹水，並且與地球的海洋非常相似，這表明存在一個岩石、富含礦物質的內部與液態水直接接觸的環境。這種介面在產生豐富多樣的化學物質方面起著核心作用，這為複雜的有機化學甚至我們稱之為生命的現象的啟動提供了支援可能性。
但是，儘管有如此多的希望——以及真正令人印象深刻的大量細緻而引人入勝的科學工作——但簡單的事實是，我們關於木衛二的近距離資料非常有限。這可能會讓人感到有點震驚，畢竟我們都看到了這顆衛星表面的壯觀影像，它有雜亂的冰地、巨大的裂縫狀特徵和紅色的斑點。但實際上，這些來自“旅行者號”和“伽利略號”（甚至是在前往冥王星途中的“新視野號”）的資料，在我們行星探測資料庫中只佔很小一部分。它們也代表著短暫的瞬間，當機會出現時抓住的短暫時間視窗。
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換句話說，我們沒有對木衛二進行持續或一致的近距離監測，並且對其外部特徵以及其內部的預期動態是否即時地向其表面顯現，仍然沒有完整的資訊。
最近的三項研究為這個謎題增加了一些有趣的碎片。首先是對伽利略任務中能量粒子探測器在2000年收集的資料的重新分析。該儀器用於監測木星強大的磁層中高速運動的高能質子的水平，從而為該環境的結構和行為提供了重要的見解。但是Huybrighs等人報告說，在飛掠木衛二期間，探測器實際上看到了質子的缺失。最合適的解釋似乎是，在航天器和木衛二之間存在水蒸氣羽流——就在那時。
換句話說，在沒有直接看到它的情況下，伽利略號可能無意中遇到了一個活躍的噴發事件——來自木衛二表面下方某處的液態水噴射到太空。這為天文學家根據2016-2017年以及更早的2014年採集的資料，用哈勃太空望遠鏡探測到水羽流的說法提供了支援。
第二個有趣的說法是，對“旅行者1號”和“2號”（1979年）、“伽利略號”（1995-2003年）以及“新視野號”（2007年）拍攝的木衛二表面影像之間變化的仔細分析表明，沒有任何活動跡象。我們預計，任何水狀噴射物的一部分實際上都會落回木衛二表面，從而改變其顏色。那麼，發生了什麼事？一種可能性當然是在整個時期內確實沒有羽流。另一種可能性是，如果羽流從特定的區域（無論是雜亂的區域還是巨大的裂縫）相當連續地噴發，它們可能會隨著時間的推移而融合，表面外觀不會發生突然變化。第三種可能性是“隱形”羽流——水狀噴射物根本不會凍結並以雨的形式落回衛星上。
最後，早在2019年，研究人員研究了伽利略號在木衛二附近收集的磁場資料，並檢驗了木星磁場是否有可能在木衛二深處鹹水海洋中引起運動。他們的結論是，可能存在一個靠近衛星赤道的海洋“急流”，實際上以與木衛二緩慢的、潮汐鎖定的自轉相反的方向移動。
這可能是關鍵，因為相對於外部冰殼移動的如此大量的水可能會引起應力，這可能解釋我們在木衛二表面看到的一些裂縫特徵。這也將導致極地地區的冰層變薄，這可能成為應力引起的斷裂和水噴發的主要位置（與土星衛星土衛二上的情況非常相似）。這種流動也可能在假設上在內部海洋中輸送礦物質和營養物質方面發揮作用，並提高那裡存在生命的可能性。
總而言之，長期以來，我們都清楚地意識到我們需要重返木衛二——這次要進行大規模的資料覆蓋。幸運的是，這種情況即將發生。首先——如果一切按當前計劃進行——歐洲航天局的木星冰衛星探測器計劃於2022年發射（2029年抵達木星），然後是NASA的木衛二快船任務，目標是2024年發射，2030年抵達木星。
只要多一點耐心和運氣，我們可能正處在適當揭開我們後院外星世界的邊緣。