木星冰冷的卫星木卫二是在我们太阳系其他地方寻找生命的主要候选卫星，但在月球上着陆航天器可能比我们想象的更困难。根据一项新的模型，欧罗巴岛上的某些冰块可能粗糙且锯齿状，类似于锋利的刀刃。这可能使未来的探测器很难在表面上轻轻着陆。

欧罗巴赤道周围地区的条件可能正好形成所谓的“忏悔”。这些是地球上安第斯山脉等地独特的冰层。在地球上，当超冷的冰长时间处于阳光直射下时，就会形成忏悔，导致冰中的碎片直接从固体变成气体。在今天发表在《自然地球科学》上的一项新研究中，研究人员发现，创造这种现象所需的确切条件也存在于欧罗巴的部分地区。

科学家们仍然希望通过在欧罗巴岛上服刑的视觉证据来证实这一发现。但新模型是一个关键信息，有助于NASA未来的任务。目前，航天局正在进行两项不同的登月任务。第一艘“欧罗巴克利伯”号预计在2022年左右发射，并将发射一艘宇宙飞船飞越欧罗巴，并可能通过地球上的羽状物——疑似喷泉，从月球冰壳下的浩瀚海洋中喷出水。与此同时，美国宇航局正在设计一种着陆器的早期阶段，该着陆器有朝一日也可以到达欧罗巴岛，着陆在表面，然后钻入冰中。这样，它就有可能对下面看不见的水进行取样。

但是，如果表面的某些部分真的像刀片一样，那么对于传统的着陆器来说，这将是极其危险的。这项新的研究可以帮助美国宇航局决定在考虑欧罗巴登陆点时应该避开哪些区域。而且，即将到来的“欧罗巴-克利伯号”任务有可能获得更详细的月球表面图像，以确认这些编队是否确实存在。”我们真的希望克利伯号的任务能告诉我们这样或那样的结果，”英国加的夫大学的地质学家和行星科学家丹尼尔·霍布利，也是这项研究的主要作者，告诉《边缘》杂志我们应该能够拍摄质量足够好的照片来证明这一点。”

研究这个问题的动力来自一个简单的问题：“在木卫二着陆会是什么样子？”美国宇航局的老木星探测器伽利略在20世纪90年代拍摄的近距离月球图像显示，冰世界覆盖着红色的凹槽和脊。这些带是超宽的，但不清楚这些槽内部和周围的地形是什么样的。它是光滑光滑的还是锯齿状粗糙的？

为了解决这个问题，霍布利和他的团队决定以地球为向导。”“在地球上，发现完全平坦的冰是非常罕见的，”他说特别是如果把它放在阳光下，冰会使它变得粗糙。它不会只是像一个美丽的新鲜的雪面那样坐在那里。鉴于地球上发生了这种粗糙的情况，霍布利想知道这是否也是我们在欧罗巴需要担心的事情。

在研究了不同类型的冰层形成后，研究人员将重点放在了监狱上。这些锯齿状的地层在地球上是罕见的，因为它们的形成需要极其特殊的条件。Pentientes通常出现在大气稀薄的地区，那里的空气非常静止和干燥。这些地方一定非常非常冷，所以那里的冰没有融化的风险。这样，当这些区域暴露在阳光直射下时，冰不会变成液体，而是立即形成水蒸气。这是一个被称为升华的过程，它发生在温度和压力刚好合适的时候，因此材料跳过了转变过程中的液相。

但光是在这些地区有阳光是不够的。霍布利说，阳光必须在天空的同一部分停留很长一段时间。这会导致冰块被侵蚀，形成深坑和高尖峰。当太阳停留在头顶的同一个光点上时，这些凹坑的底部会保持光亮并继续加深。这就是为什么感化通常只在南美洲的安第斯山脉形成。在如此高的海拔，空气稀薄而静止；此外，这些地区靠近赤道，因此在冬季，太阳通常会在天空的同一部分停留一段时间。”你们需要的是光在冬天直接照射下来，它不需要太多的晃动。这只发生在地球赤道附近，”霍布利说。

霍布利和他的团队随后在欧罗巴寻找这些条件。毫无疑问，它具备了所有适当的元素，可以让感化成长。”“欧罗巴是理想的选择，因为它基本上没有空气，”他说欧罗巴岛上没有大气。”另外，温度不是问题。月球表面的温度范围为-210到-370华氏度。”“天气真的很冷，所以你永远不用担心冰融化，”霍布利说你直接从固体冰进入水蒸气，因为没有空气。”

根据美国宇航局的伽利略探测器收集的数据，霍布利和他的团队估计了木卫二上发生了多少升华，或者冰被认为在月球上暴露于太阳时变成蒸汽的速度有多快。多种因素可以导致木卫二上的冰消失，例如带电粒子撞击月球表面或小陨石撞击地面并喷出物质。研究小组想知道升华过程与其他过程相比是如何的。他们发现，在赤道，冰似乎正在以很高的速度转化为气体，这使得那里可能正在生长忏悔者。他们相信这些刀片可以达到50英尺高——大约有一栋五层楼高。

欧罗巴的这一部分还有另一个冰刀需要的东西：头顶上的阳光直射。由于木卫二绕木星的轨道，太阳或多或少地停留在月球赤道的同一个点上。”“欧罗巴的太阳每天都直射赤道，一整天，一整年，直到永远，”霍布利说“在欧罗巴的热带地区，这都是形成冰刃的理想条件。

当然，我们没有照片证据，但霍普利和他的团队也发现了其他迹象。他们说，这些忏悔可以解释伽利略探测器在欧罗巴赤道发现的一些非常奇怪的雷达读数和热信号。这是因为这个区域的冰在结构上与表面的其他部分不同。

这一切构成了一个好的理论，一个霍布利以前提出过的理论。研究人员与美国宇航局讨论了他们的发现，宇航局的科学家同意这是一个令人信服的想法。然而，并非所有人都相信这一点。美国宇航局欧罗巴项目工作人员科学家辛西娅·菲利普斯（Cynthia Phillips）说，其他解释可能可以解释赤道的奇怪读数。很难知道，因为伽利略的仪器不够强大，不能确定地告诉我们。”对于这些结果还有其他可能的答案，”她说这只是因为我们目前掌握的数据分辨率太低，以至于你无法真正使用它来指出某个特定的解释。”

然而，欧罗巴克利伯号将在距离欧罗巴表面16英里的范围内飞行，很快就会有答案。宇宙飞船还拥有比伽利略更高分辨率的照相机和仪器。”它将飞越赤道地区，预计那里将存在这些特征，”菲利普斯说我认为欧罗巴-克利伯号非常适合看到这些地层的任何实际证据。”

即使发现了冰刀，它也不是未来着陆器的一个障碍。新的研究只发现这些高升华率发生在赤道附近的一个窄带内，但靠近两极的区域似乎没有相同的条件。”菲利普斯说：“在欧罗巴的表面上仍然有很多地方是非常有趣的潜在着陆点，它们远远超出了这一范围。”没有理由在其他任何地方向赤道开枪。”