冰殼厚度29公里！美國“朱諾號”看穿木衛二冰層，測出精準數據

2026年1月27日，美國宇航局（NASA）通過官網發布重磅消息：之前運行在木星系統的“朱諾號”探測器利用微波輻射計穿透木衛二冰層，首次精準測得其冰殼厚度約29公里，這一成果發表于《自然·天文學》雜志，終結了科學界對木衛二冰殼“薄厚之爭”。

而此前的觀測早已揭示，這層厚重冰殼之下，是一片被木星磁場持續影響的液態水海洋，表面發現的二氧化碳也證實源自海洋內部，種種線索讓“冰下是否有外星生命”成為最熱門的太空謎題。

探測器的“透視眼”：如何量出29公里厚的“宇宙冰蓋”？

朱諾號木星探測器是美國宇航局“新疆界計劃”實施的第二個探測項目，由美國洛克希德·馬丁公司建造，宇航局下屬噴氣推進實驗室負責整個探測任務的運行。2011年8月5日12時25分開始踏上遠征木星之旅，2016年7月5日中午，美國宇航局宣布已在太空飛行4年11個月的“朱諾”號成功進入木星軌道，這是自2003年“伽利略”號結束木星探測任務以后，13年來首顆繞木星工作的探測器。

要給3.6億公里外的木衛二測冰殼厚度，可比給地球湖泊量冰層難多了——畢竟木衛二的冰殼不僅厚度驚人，還藏在木星的強輻射環境里。“朱諾號”能完成這項“宇宙CT”，全靠它搭載的微波輻射計（MWR）這個神器。

不同于只能看表面的光學相機，微波能穿透冰層，就像醫生用CT掃描人體一樣，捕捉不同深度冰層的溫度和結構信號。2022年9月29日，“朱諾號”在距離木衛二僅360公里的近飛過程中，用這個“透視眼”掃描了半個衛星表面，收集到關鍵數據。科學家分析后發現，29公里的厚度指的是外層寒冷堅硬的純水冰，若內部存在溫度稍高的對流層，總厚度可能更大；而如果冰殼含少量鹽分，厚度會減少約4.8公里。

更有意思的是，數據還發現冰層近表面布滿了裂縫、孔隙等“小疙瘩”，這些直徑不超過幾英寸的結構，本被寄予厚望成為氧氣和營養物質通往海洋的“通道”，但實際深度僅數百英尺，根本夠不到深海，相當于給冰下海洋加了層“密不透風的保溫瓶”。

生命三要素：木衛二的“海洋套餐”配齊了嗎？

要判斷一個地方能不能有生命，地球科學家早就總結出“三件套”：液態水、化學原料、能量來源。而木衛二的冰下海洋，簡直像為生命定制的“豪華套餐”，每一樣都不缺。

首先是液態水，這是最基礎的條件。木衛二體積和月球差不多，但冰下海洋的水量可能比地球所有海洋加起來還多。之所以能保持液態不結冰，全靠木星的“引力按摩”——木星強大的引力讓木衛二不斷拉伸、擠壓，產生潮汐加熱效應，就像反復揉搓的橡皮泥會發熱一樣，讓深海始終維持適宜的溫度。再加上木星磁場的持續影響，海洋中還可能存在電流活動，為化學反應提供額外動力。

其次是化學原料，這是生命的“建筑材料”。此前觀測發現木衛二表面有碳、氫、氧等基礎元素，而最新研究證實，表面的二氧化碳其實來自冰下海洋，通過冰層裂縫滲透上來。更關鍵的是，西南研究所的實驗室模擬顯示，當海洋來源的二氧化碳與水冰混合，在木星輻射作用下，會大量生成過氧化氫——這種物質回到海洋后，能與海底的還原劑反應釋放化學能，相當于給生命提供了“能量棒”。

最后是能量來源，這是生命的“發動機”。雖然木衛二遠離太陽，深海一片漆黑，沒有光合作用，但科學家推測海底可能存在類似地球深海的熱液噴口（黑煙囪），通過地質活動釋放能量，就像地球深海那些不靠陽光生存的微生物一樣，木衛二的生命也能靠這個“地熱火鍋”存活。

爭議與懸念：冰下真的有“外星鄰居”嗎？

盡管“套餐”看起來很完美，但科學界對木衛二是否有生命仍存在激烈爭論，正反雙方都有扎實的證據。

支持派的理由越來越充分。除了三要素齊全，科學家還在木衛二的Manannán隕石坑里發現了一個直徑1.8英里的“湖星”結構，被戲稱為“墻惡魔”——這種星型裂紋和地球結冰池塘里的“湖星”一模一樣，實驗室模擬證實，這是鹽水從深海冒出來又凍結形成的。

這意味著冰下海洋和表面可能存在物質交換，而未來的“歐羅巴快船”探測器（2024年發射，2030年抵達），不用鉆透29公里冰層，就能通過這些“鹽水口袋”檢測海洋物質，大大降低了找生命的難度。更有探測器曾在冰層下12公里處捕捉到梭形暗影和規律脈沖信號，既不像地質活動，也不符合無機反應，讓人懷疑是某種發光生物。

但反對派也提出了有力質疑。美國圣路易斯華盛頓大學的研究團隊通過模型分析發現，木衛二的海床可能過于堅硬，幾乎沒有活躍的地質斷層，也沒有火山或海嶺等構造地貌。

而在地球上，正是這些地質活動讓巖石與水反應，產生甲烷等微生物必需的營養物質，沒有這些活動，生命很難持續存活，木衛二的深海可能是一片“生命荒漠”。不過研究人員也承認，木衛二在數十億年前可能有更活躍的地質活動，不排除當時曾孕育過生命。

值得一提的是，印度空間研究組織（ISRO）也在密切關注木衛二，其規劃中的“木星系統任務”雖暫未直接探測木衛二，但計劃通過觀測木星磁場對木衛二的影響，間接分析海洋環境。

印度科學家認為，木衛二的化學循環系統可能比想象中更復雜，二氧化碳與過氧化氫的相互作用，或許能彌補地質活動的不足，為生命提供能量。

探測接力：人類何時能揭開冰下之謎？

“朱諾號”測出的29公里冰殼厚度，不僅沒讓謎團終結，反而讓探索目標更清晰了。接下來，人類將開啟對木衛二的“密集探訪”：NASA的“歐羅巴快船”探測器正在奔赴木星的路上，它攜帶了9種科學儀器，將近距離觀測冰層裂縫、分析表面物質，甚至嘗試捕捉從冰層噴出的水汽樣本；歐洲空間局的JUICE航天器也將同期抵達木星系統，從不同角度協同探測。

對于29公里厚的冰殼這個“攔路虎”，科學家也有了新方案。除了借助“湖星”這樣的天然窗口，還在研發“鉆-潛分離”式探測器：先用熱力鉆頭融冰開路，鉆透冰層后釋放小型潛水艙，在深海自主潛行探測。這種探測器已經解決了高壓密封難題，未來有望直接潛入木衛二海洋，尋找生命痕跡。

從“朱諾號”的“透視”測量，到即將到來的探測器接力，人類對木衛二的探索正在一步步逼近真相。29公里的冰殼，既是阻擋我們視線的屏障，也是保護潛在生命的“保護傘”。或許在不久的將來，我們會收到來自木衛二深海的“回信”，而那將徹底改變人類對宇宙生命的認知——畢竟在浩瀚宇宙中，地球或許并不孤獨。

您覺得木衛二的冰下海洋里，藏著怎樣的生命形態？是微生物集群，還是像發光烏賊一樣的復雜生物？歡迎在評論區聊聊你的猜想～