四十年前，旅行者號飛船拍攝了木星79顆衛(wèi)星之一歐羅巴的第一張?zhí)貙懻掌?。這些露出的褐色裂縫將月球的冰冷表面切成薄片，使歐羅巴的眼球看起來像是一條彎曲的球。從那以后的幾十年中，對外部太陽系的訪問已經積累了足夠多的有關歐羅巴的信息，使其成為NASA尋找生命中的高度優(yōu)先調查目標。

月球如此誘人的原因在于，它可能擁有生命所必需的所有成分?？茖W家有證據表明，冰表面下存在液態(tài)水之一，有時可能會噴入巨大的間歇泉中。但是沒有人能夠通過直接測量水分子本身來確認這些羽狀流中是否存在水?，F(xiàn)在，一支由美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心領導的國際研究小組，首次在歐羅巴地表探測到了水汽。該團隊通過世界上最大的望遠鏡之一的夏威夷WM凱克天文臺凝視歐羅巴，測量了蒸氣。

確認歐羅巴上方存在水蒸氣有助于科學家更好地了解月球的內部運作。例如，它有助于支持一個想法，科學家對此充滿信心，它有一個液態(tài)水海洋，可能比地球大兩倍，在月球厚厚的冰殼下面晃動。一些科學家懷疑，羽狀流的另一種水源可能是不遠于歐羅巴表面以下的融化水冰的淺水庫。木星的強輻射場也有可能從歐羅巴的冰殼中剝去水顆粒，盡管最近的調查反對這種機制作為觀測水的來源。

“在整個太陽系中都發(fā)現(xiàn)了必需的化學元素(碳，氫，氧，氮，磷和硫)和能源，這是生命的三個需求中的兩個。但是，第三個(液態(tài)水)很難找到”他領導了水探測研究的美國宇航局行星科學家盧卡斯·帕加尼尼說。“盡管科學家尚未直接檢測出液態(tài)水，但我們發(fā)現(xiàn)了下一個最好的東西：蒸氣形式的水。”

在今天發(fā)表在《自然天文學》雜志上的一項研究中，帕格尼尼和他的團隊報告說，他們檢測到歐羅巴釋放的水量(每秒5202磅，或2360千克)，可以在幾分鐘之內填滿一個奧林匹克標準的游泳池。帕加尼尼說：“然而，科學家們還發(fā)現(xiàn)水很少出現(xiàn)，至少有大到可以從地球上探測到的水量：“對我來說，這項工作的有趣之處不僅在于首次直接探測到歐羅巴上方的水，而且還包括在我們的檢測方法范圍之內缺乏它。”

確實，帕格尼尼(Paganini)的團隊在2016年至2017年的17個晚上的觀測中僅一次檢測到了微弱而又明顯的水蒸氣信號。從凱克天文臺觀察月球時，科學家們看到了歐洲大陸領先的半球或月球側面的水分子。總是面對著圍繞木星的月球軌道。(歐羅巴像地球的月球一樣，在重力上被鎖定在其宿主行星上，因此前半球始終面向軌道方向，而后半球始終面向相反方向。)

他們使用了凱克天文臺的近紅外光譜儀(NIRSPEC)，該儀通過它們發(fā)射或吸收的紅外光來測量行星大氣的化學成分。諸如水之類的分子在與太陽輻射相互作用時會發(fā)出特定頻率的紅外光。