科學模擬揭示木衛二物質輸送機制：地表成分如何穿透冰殼進入地下海洋

根據2026年初發表的一項最新科學研究，研究人員提出了一套創新的理論模型，旨在解釋木星衛星「木衛二」（Europa）地表的生命關鍵化學成分，是如何穿透厚重的冰殼並進入其全球性的地下海洋。這項由華盛頓州立大學與維吉尼亞理工學院科學家共同提出的假設，揭示了一種潛在的地質過程，能有效解決該星球表面因缺乏陽光而無法進行光合作用的困境，為維持生命所需的物質提供了垂直輸送的關鍵路徑。

該研究的核心機制源於對地球地殼分層現象的模擬。科學家指出，木衛二的冰殼結構並非完全均勻，其中富含鹽分的冰層會比周圍的純冰更重且機械強度更弱。這些受重力影響的含鹽冰塊可能會從地表脫離，並在冰幔中向下沉降，最終抵達與液態水的交界處。透過這種方式，木衛二表面在木星強烈輻射下產生的氧化劑，便能被運送到深邃的海洋中，為潛在的生物代謝提供能量。

模擬數據顯示，在冰殼結構較為脆弱的特定條件下，這種沉降過程在短短3萬年的地質時間內即可完成；而在較為保守的情境下，則可能耗時100萬至1000萬年。此項研究由維吉尼亞理工學院博士後研究員奧斯汀·格林（Austin Green）擔任第一作者，並由華盛頓州立大學地球物理學副教授凱瑟琳·庫珀（Catherine Cooper）共同撰寫。這套借鑒自地球物理學的機制，大幅提升了木衛二地下海洋存在外星生命的機率，據估計，該海洋的總水量高達地球所有海洋總和的兩倍。

隨著美國國家航空暨太空總署（NASA）的「歐羅巴快船」（Europa Clipper）任務持續推進，這項理論發現顯得尤為重要。該探測器已於2024年10月14日發射，並在2025年3月1日順利完成火星重力助推，預計將於2030年4月抵達木星系統，展開對冰殼結構的深入探測。儘管2022年9月29日「朱諾號」（Juno）的飛越數據已證實木衛二具備地質活性，但當時觀測到的多為水平運動；而本次提出的鹽分沉降機制則不依賴於微小孔隙，為化學物質在厚重冰殼下的垂直補給提供了一條更為可靠的大規模路徑。