今日消息 怪异水下雪为木星卫星“欧罗巴”的冰雪外壳提供线索

在木星卫星欧罗巴的厚厚冰壳下面是一个巨大的全球海洋，雪向上漂浮在倒置的冰峰和水下的沟壑中。众所周知，地球上的冰架下面会出现离奇的水下积雪，但新研究表明，木星的卫星也可能是这样。事实上，它可能在建造欧罗巴的冰壳中发挥了作用。

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水下的雪比其他种类的冰要纯净得多。这意味着欧罗巴的冰壳可能比以前认为的要少得多。这对准备NASA欧罗巴快船航天器的任务科学家来说是至关重要的信息，该航天器将使用雷达扫描冰壳下方以了解欧罗巴的海洋是否适合生命的存在。由于被困在冰中的盐会影响雷达对冰壳的观察和深度，所以这一新信息非常重要。能够预测冰是由什么构成的将有助于科学家理解数据。

这项研究由德克萨斯大学奥斯汀分校领导，该校也在领导开发欧罗巴快船的穿冰雷达仪器。知道欧罗巴的外壳是由哪种冰构成还将有助于确定其海洋的盐度和可居住性。这项研究发表在8月版的《Astrobilogy》上。

这项研究的论文第一作者Natalie Wolfenbarger说道：”当我们探索欧罗巴时，我们对海洋的盐度和成分很感兴趣，因为这是决定其潜在的可居住性，乃至是可能生活在那里的生命类型的因素之一。”

欧罗巴是一个岩石世界，被海洋和数英里厚的冰壳所包围。它的大小跟地球的卫星差不多。以前的研究表明，离冰层最近的欧罗巴海洋的温度、压力和盐度跟人类在南极洲的冰架下发现的情况类似。

了解到这一点后，目前的研究调查了水在冰架下冻结的两个不同过程：凝结冰(congelation ice)和水内冰(frazil ice)。凝结冰直接从冰架下生长出来；水内冰则是在过冷的海水中形成的冰片，通过水向上漂浮并在冰架的底部沉淀。

这两种方式制造的冰都比海水的盐度低。当放大到欧罗巴冰壳的大小和年龄时，Wolfenbarger发现，这些冰的盐度会更低。此外，根据她的计算，弗水内冰--它只保留了海水中极小部分的盐分--可能在欧罗巴上非常普遍。这可能意味着它的冰壳可能比以前的估计要纯净好几个数量级。这种差异影响到一切--从它的强度到热量如何通过它移动及可能驱动一种冰构造的力量。

NASA喷气推进实验室的研究科学家Steve Vance表示：“这篇论文为思考海洋世界和它们如何工作开辟了一批全新的可能性，它为我们如何准备欧罗巴快船对冰的分析奠定了基础。”他并没有参与这项研究。

据共同作者Donald Blankenship介绍称，这项研究是对将地球作为模型来理解欧罗巴的可居住性的验证。Blankenship是UTIG的高级研究科学家，也是欧罗巴快船冰层穿透雷达仪器的主要调查者。

他说道：“我们可以利用地球来评估欧罗巴的可居住性、测量冰和海洋之间的杂质交换并弄清冰中的水在哪里。”