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木星的卫星欧罗巴，隐藏在数公里冰下的海洋被认为是外星生命的主要候选者。
在木星的卫星欧罗巴上检测到的二氧化碳来自其冰冷外壳下的广阔海洋，周四使用詹姆斯韦伯太空望远镜数据进行的研究，可能会增强隐藏的水可能蕴藏生命的希望。
科学家们相信，在木卫二冰雪覆盖的表面以下有一个巨大的咸水海洋，这使得月球成为我们太阳系中承载外星生命的主要候选者。
但是，确定这个隐蔽的海洋是否具有支持生命的正确化学元素一直很困难。
二氧化碳 - 生命的关键组成部分之一 - 已经在木卫二的表面被发现，但它是否从下面的海洋上升仍然是一个悬而未决的问题。
为了找到答案，两个由美国领导的研究小组使用韦伯望远镜近红外光谱仪的数据绘制了木卫二表面的二氧化碳图谱，并将他们的结果发表在《科学》杂志上的单独研究中。
二氧化碳最多的是在一个1,800公里宽（1,120英里）的Tara Regio地区，那里有很多“混乱地形”，有锯齿状的山脊和裂缝。
究竟是什么造成了混乱的地形尚不清楚，但一种理论是，来自海洋的温水上升融化了表层冰，然后随着时间的推移重新冻结成新的不平坦峭壁。
欧空局的果汁探测器于四月份发射，旨在探索木星的冰冷卫星。
第一项研究使用韦伯的数据来观察二氧化碳是否可能来自下面海洋以外的其他地方 - 例如搭陨石的便车。
康奈尔大学的行星科学家、该研究的主要作者萨曼莎·特朗博（Samantha Trumbo）告诉法新社，他们得出的结论是，碳“最终来自内部，可能是内部海洋”。
但研究人员不能排除碳以岩石状碳酸盐矿物的形式从地球内部升起，然后辐射可能会分解成二氧化碳。
“非常令人兴奋”
在塔拉雷吉欧（Tara Regio）也发现了食盐 - 使该地区比欧罗巴其他伤痕累累的白色平原更黄 - 科学家认为它也可能是从海洋中产生的。
“所以现在我们有盐，我们有二氧化碳：我们开始更多地了解内部化学可能是什么样子，”特朗博说。
韦伯的NIRCam（近红外相机）拍摄了这张木星卫星欧罗巴表面的照片。韦伯在木卫二冰冷的表面上发现了二氧化碳，这可能起源于月球的地下海洋。这一发现对欧罗巴海洋的潜在可居住性具有重要意义。月球看起来主要是蓝色的，因为它在较短的红外波长下更亮。白色特征对应于混沌地形Powys Regio（左）和Tara Regio（中和右），它们显示了表面上增强的二氧化碳冰。黑色背景下的蓝白球体有点让人想起著名的太空地球“蓝色大理石”图片。该球体具有模糊的漫射边缘，在面向观察者的北半球大部分地区具有深蓝色斑块。一个是大的新月形白色斑块沿着南半球的左侧延伸，面向观众，一个更大的白色斑块覆盖了南半球右侧的中纬度地区。浅蓝色区域与南部的这些白色斑块接壤。图片来源：NASA、ESA、CSA、G. Villanueva（NASA/GSFC）、S. Trumbo（康奈尔大学）、A. Pagan（STScI）
查看相同的韦伯数据，第二项研究还表明“碳来自欧罗巴内部”。
美国宇航局领导的研究人员还希望找到从月球表面射出的水羽或挥发性气体，但没有发现任何水或挥发性气体。
两项主要的太空任务计划近距离观察欧罗巴及其神秘的海洋。
欧洲航天局的木星月球探测器Juice于4月发射，而美国宇航局的欧罗巴快船任务计划于2024年10月发射。
果汁项目科学家Olivier Witasse对这两项新研究表示欢迎，称它们“非常令人兴奋”。
他告诉法新社，当果汁在2032年两次飞越欧罗巴时，它将收集“丰富的新信息”，包括关于表面化学的信息。
Juice还将观察木星的另外两颗卫星 - 木卫三和木卫四 - 在那里检测到碳。
该图显示了木卫二表面的地图，第一个面板中有NIRCam（近红外相机），以及从NIRSpec/IFU（近红外光谱仪的积分场单元）数据得出的成分图，在以下三个面板中。在构图中，白色像素对应于被称为塔拉雷焦（中和右）的混乱地形的大尺度区域中的二氧化碳，在混沌区域波伊斯雷焦（左）的部分地区内有额外的浓度。第二和第三面板显示了结晶二氧化碳的证据，而第四面板显示了二氧化碳的络合和无定形形式。使用韦伯的天文学家在Tara Regio和Powys Regio的混乱地形上发现了碳。这些地区的表层冰已被破坏，地下海洋和冰冷表面之间可能最近才发生了物质交换。碳是我们所知道的生命的通用组成部分，可能起源于欧罗巴的海洋。这一发现表明，在木卫二的咸水下海洋中存在潜在的宜居环境。NIRSpec/IFU图像看起来像素化，因为欧罗巴在探测器的视野中是10 x 10像素。四个方形面板以水平条状显示。第一个在黑色背景下有一个蓝白球体。这个球体边缘模糊，在北半球有深蓝色的斑块，在南半球有两个大的白色斑块。第二、第三和第四个面板上的每一个都有一个像素化的、大致是圆形的小、白色、蓝色或橙色方块的图像。在这些面板中，彩色方块的排列略有不同。图片来源：NASA、ESA、CSA、G. Villanueva（NASA/GSFC）、S. Trumbo（康奈尔大学）、A. Pagan（STScI）
Witasse强调，果汁任务的目标，就像欧罗巴快船一样，是找出这些冰冷的卫星是否具有支持生命的合适条件 - 它们将无法确认外星人是否存在。
即使未来的任务确实发现了生命，任何能够在超过10公里的冰层下在如此极端条件下生活的东西都被认为是微小的，比如原始微生物。
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原标题：《科学家证实木卫二上的二氧化碳来自其冰层下的海洋》