北京
长期以来，科学家一直认为木卫二表面的那些小水洼，来自这颗卫星深处冰冷的海洋。但这种情况在物理上真的可能吗？
今年早些时候，研究人员曾警告木卫二表面“松软冰”的危险。如果对此不加考虑，前往这颗木星卫星的任务可能会“淹”在它深厚冰冷的海洋里。而一项新研究则指出，这种事情不会发生——但原因却不会让我们的木卫二之旅变得更容易。
昨天发表在《自然·天文学》上的一篇论文，对“木卫二表面的浅水洼是通往其深处冰冷海洋的直接通道”这一假设提出了质疑。理论上，这条假想的通道可以让探测器更容易探索木卫二深海中的液态水，如何穿过冰层裂缝到达表面。可惜的是，我们甚至不确定这种事到底会不会发生。
“这正是我们想检验的，”该研究的第一作者、罗格斯大学地球科学家卢金德拉·奥贾告诉媒体，“具体来说，我们想知道这些水能不能在损失足够热量而冻结之前走完这段距离，以及裂缝是否能敞开足够长的时间，来输送可观的水量。”
前景果真冰冷
在这项研究中，奥贾和同事模拟了水在木卫二冰壳裂缝内的运动和冷却过程。奥贾在罗格斯大学的一份声明中解释说，早期模型“通常把穿过木卫二冰层上升的水，当成在以一种相对有序的方式运动”。他们还把火山和冰火山作了类比，不过他补充说，冰、液态水、熔岩和火山之间，存在着“根本性”差异。
相比之下，最新的方法则更为贴近实际，纳入了诸多因素，比如水流速度、裂缝大小、湍流和过冷现象。模拟得出了一个简单——也许令人沮丧的——结论：通盘考虑下来，深海海水想要可靠地到达表面，障碍实在太多。例如，如果水是以湍流的方式上升，它会“迅速向周围冰层散失热量，形成细小的冰晶，最终可能堵塞裂缝”，奥贾对媒体说。
致木卫二的粉丝们
所以，我们在表面观测到的那些小水洼，很可能来自冰壳融化的部分，而不是来自深处的海洋。话虽如此，奥贾告诉媒体，这些发现并不一定意味着我们对木卫二的任务需要做出剧烈的调整。不过，如果航天器在木卫二上探测到浅层液态水库，我们最好不要“想当然地认为这些水来自木卫二的深海”，他说。
“那样一来，我们通过研究浅层液态水层所能推断出的化学、物理，或许还有生物方面的限定条件，可能完全反映不了底下那片海洋的化学性质，”奥贾总结说，“因此，未来的任务不仅应着重寻找浅层水，还应确定其来源，以及它是否与更深处的海洋相连。”
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