科学家们已经发现了迄今为止最大的证据，证明水可能从木星冰冷的卫星木卫二的表面喷涌而出——这一发现深深地埋藏在一艘早已死亡的美国宇航局宇宙飞船的档案中。1997年，木星探测器伽利略在靠近木卫二的间歇泉附近飞行，收集了当时被忽视的数据。但是现在，20年后，这个交会点被发现了，它为科学家们提供了他们第一次近距离测量木卫二的一条水柱。

到目前为止，科学家们强烈怀疑水正从欧罗巴流出，但问题尚未完全解决。我们掌握的关于这些间歇泉的唯一证据来自美国宇航局的哈勃太空望远镜，该望远镜拍摄了2012年和2016年从遥远月球逃逸的水的图像。但哈勃的照片是从远处拍摄的，非常模糊；他们还没有被认为是确凿的证据。今天在《自然天文学》中详细描述的伽利略发现是“迄今为止我们在欧罗巴上观察到羽流特征的最有力证据”，密歇根大学行星科学家咸哲佳和该研究的主要作者说。

木卫二的羽状物被认为来自潜伏在月球地壳下的全球咸水海洋。这一特点使这个冰冷的世界成为我们太阳系其他地方寻找生命的首选。水对地球上的生命至关重要，所以很多人都想知道生物是否也能在欧罗巴的水域生存。羽毛为研究海洋内部提供了一个很好的机会。科学家们不需要发射一艘宇宙飞船到月球上着陆，并在月球结冰的表面钻孔；他们可以简单地派一辆飞行器飞过月球，并对其羽流进行取样——这是一项更容易完成的任务。

这正是美国宇航局计划在20世纪20年代初完成的任务。航天局一直在研制一种名为“欧罗巴-克利伯”的机器人航天器，它将飞越欧罗巴表面40次以上，以品尝这些羽状物的味道。在今天的发现之前，还不清楚欧罗巴克利伯号在那里时是否真的会看到羽状物。现在，科学家们更加确定了。”这确实表明克利伯号有一个很好的机会直接穿过羽流，告诉我们更多关于它的特性，”贾说。

伽利略的秘密

***说，哈勃望远镜的图像激发了他的团队重访伽利略的灵感。该机器人探测器于1989年发射，1995年至2003年对木星及其卫星进行了探测，之后坠入这颗巨大的气体行星并解体。但当它在那里的时候，它曾11次飞越欧罗巴，用各种仪器收集世界数据。当时，没有任何证据表明水来自木卫二，因此宇宙飞船没有专门在月球上寻找羽流。然而，它确实测量了木卫二的磁场以及冰封世界中粒子的行为。”我们在想，也许我们有机会从这些数据中看到一些东西，”贾说。

在经历了所有11次飞行后，研究人员缩小了1997年12月16日发生的一次。他们注意到这次飞行的数据看起来很奇怪：伽利略测量到磁场强度急剧下降。田野似乎也在弯曲和旋转。与此同时，宇宙飞船还注意到，欧罗巴附近的空间中带电粒子的数量比平常要多。”“这一个当然非常特别，”贾说我们在所有其他飞越中都没有看到类似的情况。”

为了理解所有这些测量结果，研究小组根据哈勃望远镜拍摄的图像创建了一个木卫二羽流的计算机模型。他们想看看模拟的羽流会如何影响月球周围的环境。果不其然，该模型对空间环境的影响与伽利略所看到的相同。考虑到伽利略进行这些测量需要多长时间，研究人员估计烟羽厚度约为620英里（1000公里）。

研究小组认为，磁场中所有这些奇怪的变化都是因为木卫二羽流中的一些粒子带电，并与已经在月球周围循环的其他带电粒子发生碰撞。木卫二周围的空间充满了来自另一颗木星卫星的粒子流——火山活跃的木卫一，不断地喷出气体和等离子体。因此，当木卫二喷发出羽流时，这些粒子猛烈撞击木卫一产生的粒子，造成带电交通堵塞，造成月球磁场的扭曲。

备份数据

甚至有更多的证据表明，伽利略在1997年12月的飞行中与羽流混在一起。首先，这一事件发生在2016年哈勃观测到水从月球喷涌的附近。而欧罗巴的这一地区很特殊：它是一个热点，那里的温度高于月球的其他部分。这种加热可能在某种程度上和间歇泉的活动有关。也许是加热后的水在欧罗巴内部向上流动，使其表面变暖，并导致冰层出现裂缝，从而使水爆裂。或者，可能是羽流本身造成了高温。喷出的水可能会落回到木卫二上，从而改变冰的结构，使其比表面的其他部分保持热量的时间更长。

1997年12月的飞越也是伽利略有史以来最接近木卫二表面的一次，距离月球125英里（200公里）。因此，这是唯一一次飞越来进行任何活动是有道理的。木卫二的羽状物似乎并没有延伸到太空很远的地方。贾说，为了真正看到羽流的影响，航天器必须非常靠近地面。

这意味着任何后续探测器都需要尽可能接近月球。好消息是，这正是欧罗巴快船的设计宗旨。在40多次飞越中，它将比伽利略更接近木卫二，有一次距离月球表面不到16英里（25公里）。克利伯号也将配备更为灵敏的仪器，用于拼接水中的东西。”我认为这对克利伯号来说是个好兆头，伽利略号的几次飞越，在观测这一现象的条件较差的情况下，发现了一个相当可靠的羽流探测，”卡罗尔·雷蒙德，美国宇航局科学家和欧罗巴克利伯号任务磁场仪的首席研究员，告诉《边缘》杂志。

展望欧罗巴

伽利略的研究非常支持欧罗巴-克利伯号的设计，以至于一位热心的立法者正在利用这项研究为这次任务争取更多的资金。据《太空新闻》报道，在上周的众议院小组委员会会议上，一群立法者批准了一项新的众议院资助法案，该法案将在2019财政年度向欧罗巴-克利伯号任务拨款5.45亿美元。在这次会议上，美国宇航局拨款小组委员会主席、欧罗巴迷约翰·卡尔伯森（R-TX）将今天的自然天文学研究（当时处于禁运状态）作为资助欧罗巴克利伯号任务至关重要的一个重要原因。

据《太空新闻》报道，卡尔伯森说：“因此，木卫二的海洋正在向外层空间宣泄。”科学界多年来一直想去那里。。。这项法案使这一点得以实现。”

卡尔伯森也在推动美国宇航局**一种将前往欧罗巴的着陆器，众议院的法案也为此获得了1.95亿美元。然而，钻穿欧罗巴冰层将是艰难的：冰壳在变成液体之前可能达到12英里（20公里）深。此外，着陆器预计要到2024年才能发射，而欧罗巴-克利伯号则计划在2022年发射。在美国宇航局尝试挖掘月球冰层这一艰巨任务之前，克利伯号可以更快、更容易地感受到欧罗巴的海洋。”“这只是克利伯数据集功能强大的一个很好的证明，”雷蒙德说这让我们在拍摄过程中捕捉到一些羽流活动看起来更加现实。”