发布单位： 台北市立天文科学教育馆
木卫二 （Europa ，欧罗巴） 表面遍布长度达数百公里的双脊地形 ，来自史丹佛大学和 NASA 喷射推进实验室 （JPL） 的行星科学家之最新研究指出： 在格陵兰西北部的冰层发现形状与欧罗巴类似的双脊 ，为了探索格陵兰岛双脊的形成 ，他们使用雷达探测地表海拔高度 ，显示双脊是透过冰层内浅层液态水一连串的再结冰 、加压和破裂的过程而形成 。他们认为 ，如果这个过程是欧罗巴双脊的成因 ，表示欧罗巴的冰壳中存在浅层液态水 。
图说： 欧罗巴表面冰壳内的浅层液态水如何透过再结冰的过程形成双脊结构之示意图 。图片来源： Justice Blaine Wainwright 。
欧罗巴是太阳系内可能有生命的主要候选星球 ，在表面 20-30 公里厚的冰壳下隐藏着全球性的海洋 。冰壳详细结构 、动力学及演变的时间尺度对于理解欧罗巴的基本物理过程和可能有生命的理论至关重要 。
欧罗巴表面的地质年轻且活跃 ，呈现出各式各样的地形地貌 ，其中 ，延伸数百公里的双脊是最常见的 ，上面包含一些在地表可见的古老特征 ，横切交错意味着地质活动频繁 。早在 1990 年代 NASA 伽利略太空船拍摄木卫二表面时 ，行星科学家就已经知道这种地貌 ，但是一直无法明确解释成因 。
图说： 欧罗巴 （上） 和地球 （下） 双脊地形比较照片 。图片来源： Culberg et al., doi: 10.1038/s41467-022-29458-3 。
分析 2015 年至 2017 年 NASA 冰桥计划 （NASA’s Operation IceBridge） 收集的地表高度数据 ，史丹佛大学科学家 Riley Culberg 及其同事研究指出格陵兰西北部的双脊如何形成？ 液态水不断地重新结冰使周围冰层破裂 ，导致两个山峰上升形成双脊 。
Culberg 说： 「格陵兰地表湖泊和溪流的水经常流入近地表并重新结冰形成双脊地形 。欧罗巴的双脊地形可能是借由来自地下海洋的液态水向上涌入冰壳的裂缝而形成。 」
这项研究和其他研究都显示欧罗巴的冰壳似乎经历了各种地质和水文活动 ，包括水柱喷发到地表的证据 。活跃的冰壳支持可能有生命的理论 ，因为它促进了地下海洋和地表物质之间的交换 。
NASA 喷射推进实验室行星科学家 Gregor Steinbrügge 说： 「如果没有看到格陵兰形成类似的双脊 ，我们研究中提出的机制似乎过于大胆和复杂。 」
该研究发表在 《自然·通讯》 期刊上 。 （编译/台北天文馆施欣岚）
资料来源： SCI-NEWS