新研究进一步揭示了木卫二内部的演变

许多研究木星卫星木卫二的行星科学家认为它在吸积过程中或吸积后不久形成了金属核心。亚利桑那州立大学的新研究与这一预测相矛盾，而是认为木卫二可能在吸积数十亿年后才开始形成其金属核心——如果它真的发生了的话。

欧罗巴可能有海洋的变质起源。虽然一些科学家对此进行了推测，但亚利桑那州立大学研究员 Kevin Trinh 及其同事表明，如果欧罗巴确实是由水合岩石形成的，那么木卫二的内部应该足够热，足以直接从水合岩石中释放水，从而形成海洋和冰壳。

“木卫二海洋的起源很重要，因为月球支持生命的潜力最终取决于海洋形成过程中的化学成分和物理条件，”Trinh 说。

“对于太阳系中的大多数世界，我们倾向于认为它们的内部结构是在它们完成形成后不久设置的。”

“我们的工作非常令人兴奋，因为它将欧罗巴重新定义为一个内部在其整个生命周期中都在缓慢演变的世界。”

“这为未来的研究打开了大门，以了解如何在我们今天看到的木卫二中观察到这些变化，”亚利桑那州立大学的 Carver Bierson 博士补充道。

金属核心的存在与欧罗巴的内部热量密切相关，内部热量也可用于驱动海底火山活动并有助于营造适合居住的海底环境。然而，木卫二是否产生足够的热量来形成这样一个核心尚不清楚。

作者计算了热量是如何在整个月球上产生和分布的。

他们的新颖结果来自于对欧罗巴建模的共同假设的挑战：像欧罗巴这样的小卫星可以由冰、岩石和金属的冷混合物形成。

然而，所有这些过程都需要一个热的内部。

像欧罗巴这样的小卫星(约占地球质量的 1%)可能没有足够的能量来触发或维持类似地球的过程——金属核形成、海底火山活动和正在进行的岩石水地球化学——这意味着木卫二的宜居潜力是不确定的。

欧罗巴形成的确切时间决定了有多少热量可以从铝的短寿命同位素的放射性衰变中获得。

潮汐加热——来自与木星和其他卫星的引力相互作用——也决定了木卫二内部分离成不同层的速度。

木卫二的海底可能很凉爽、水分充足，并且经历了有限的(如果有的话)海底火山活动。

这项新研究表明，欧罗巴可能存在有限的热液活动和海底火山活动，这可能会阻碍宜居性。然而，自信的预测需要更多的数据。

“木卫二不仅仅是一个潮湿的婴儿地球。这是它自己的特殊世界，充满了待解开的谜团，”亚利桑那州立大学的 Joseph O'Rourke 博士说。

该研究发表在《科学进展》杂志上。