木卫四卫星形成时便已决定其含水量差异

该图表展示了伽利略卫星的形成物质，其中木卫一获得了无水（不含水）岩石，木卫二获得了含水（富含水）岩石，而木卫三和木卫四则主要获得了冰。（来源：西南研究院）

确定木星的伽利略卫星——木卫一和木卫二的含水量花了多长时间？这正是近期发表在《天体物理学杂志》上的一项研究想要探讨的问题，一个由美国和法国科学家组成的团队对导致木卫一和木卫二形成与演化的复杂过程展开了研究。这项研究有可能帮助科学家更好地了解太阳系中两颗极为独特的卫星的形成与演化，因为木卫一是太阳系中火山活动最活跃的天体，而木卫二则是一个海洋世界，据估计其海洋体积是地球海洋体积的两倍。

在这项研究中，研究人员使用一系列模型模拟了数十亿年前木卫一和木卫二的早期形成历史，当时木星的亮度远高于今日。该研究的目标是确定木卫一如何失去了水分，而木卫二却获得了大量水分。研究人员认为，这两颗卫星最初都含有水分，但大气逃逸导致木卫一失去了水分，而木卫二保留了水分。

最后，研究人员提出，并非是两颗卫星都在形成时带有水，之后木卫一失去了其水分，而是木卫一在最初形成时就没有水，而木卫二在形成时就有水。从本质上讲，这两颗卫星如今的环境状况在它们各自最初形成时就已经确定了。

研究指出：尽管本研究采用了相关假设，但木卫一可能无法失去其初始的水存量。在吸积盘消散、木星光度减弱后，残留的冰壳在地质时间尺度上不会被潮汐加热移除。这表明木卫一主要吸积的是无水硅酸盐，而这两颗