美國宇航局（NASA）近日宣布，科學家利用“朱諾號”（Juno）探測器傳回的數據，首次精確測定了木星衛星木衛二（Europa）冰殼的厚度。這項突破性成果顯示，木衛二的冰殼平均厚度約為29公里（18英里），相關研究已發表于《自然·天文學》雜志。

此次測量依賴于“朱諾號”搭載的微波輻射計（MWR），這是一種能夠穿透云層和冰層、探測物體內部溫度與結構的儀器。與傳統光學相機僅能觀測表面不同，MWR的工作原理類似醫學CT掃描，通過接收物體發出的微波信號，揭示其內部特征。2022年9月29日，“朱諾號”在飛越木衛二時，最近距離僅約220英里（360公里），MWR在此期間收集了覆蓋木衛二近半表面的數據，成功“透視”了冰層結構。

研究團隊指出，29公里的厚度估算基于木衛二冰殼為寒冷、堅硬且導熱的純水冰外層。然而，實際厚度可能因內部條件而變化：若冰殼內部存在溫度較高的對流層，總厚度可能更大；若冰殼中含有少量溶解鹽，厚度則可能減少約4.8公里（3英里）。這一發現為科學界長期爭論的“薄殼模型”與“厚殼模型”提供了關鍵證據，支持了木衛二被厚重冰層包裹的觀點。

MWR數據還揭示了木衛二冰層的微觀結構。儀器檢測到冰層近表面存在大量直徑不超過幾英寸的“散射體”——這些由裂縫、孔隙和空洞組成的不規則特征，會像冰塊散射可見光一樣散射微波。研究顯示，這些特征深度延伸至地下數百英尺，但由于尺寸較小且深度較淺，它們不太可能成為氧氣和營養物質進入地下咸水海洋的主要通道。

NASA噴氣推進實驗室的“朱諾號”項目科學家史蒂夫·萊文（Steve Levin）解釋，此次測量為理解木衛二的冰殼構成和內部海洋環境提供了重要依據。木衛二的地下海洋被認為可能存在生命所需的關鍵條件，而冰殼的厚度和結構直接影響海洋與表面的物質交換。未來，科學家計劃結合更多探測數據，進一步分析冰殼的動態變化及其對海洋化學環境的影響。