美國華盛頓大學和加州大學伯克利分校研究人員進行了實驗，測量了液態水在地外冰雪世界存在的物理極限。這種地質學和工程學的結合是為了幫助尋找外星生命和機器人探索其他行星衛星上的海洋。該結果最近發表在《細胞報告物理科學》雜誌上。

這項研究結果表明，在其他行星衛星深海中發現的冷、咸、高壓液體可以保持液態，其溫度比在較低的壓力下要低得多。這擴大了冰冷衛星上可能棲息地的範圍，並將使研究人員能夠確定應該在哪裡尋找生物特徵或生命跡象。

木星和土星的冰冷衛星，包括歐羅巴、木衛二和土衛六是我們太陽系內承載地外生命的主要候選者。這些結冰的衛星被認為蘊藏著巨大的液體海洋，其體積是地球上海洋的幾十倍。地球與這些世界相比是非常乾燥的。

這些衛星上的海洋可能包含各種類型的鹽分，預計範圍從木衛二的約100英里（160公里）深到土衛二的400多英里（640公里）深。我們知道水支持生命，但是這些衛星上的海洋的主要部分可能在零攝氏度以下，壓力比地球上經歷的任何東西都要高。研究人員需要知道一個海洋在完全凍結之前能有多冷，包括在其最深的深淵中。

這項研究的重點是共晶物，或者說鹹水溶液在完全凍結之前可以保持液體的最低溫度。鹽和水就是一個例子，鹹水在低於純水的冰點溫度下保持液態，這也是人們在冬季向道路上撒鹽以避免形成冰的原因之一。實驗使用了加州大學伯克利分校的設備，這些設備原本是為未來醫療應用的器官冷凍保存和食品儲存而設計的。然而，在這項研究中，作者用它來模擬被認為存在於其他行星的衛星上的條件。

研究人員在高達3000倍大氣壓，或300兆帕的壓力下測試五種不同鹽類的溶液，這裡的壓力大約是地球最深海溝壓力的三倍。知道鹹水在高壓下保持液體狀態的最低溫度對於理解地外生命如何在這些冰洋世界的深海中存在和繁衍是不可或缺的。

美國宇航局的蜻蜓任務小組將於2027年向土星最大的衛星土衛六發送一個旋翼機。美國宇航局還在領導2024年的歐羅巴Clipper任務，以探索圍繞木星運行的眾多衛星之一的歐羅巴。同時，歐洲航天局將於2023年派遣其JUICE航天器，即木星冰雪衛星探測器，探索木星最大的三顆衛星，包括加尼美德、卡利斯托和歐羅巴。