詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）的觀測結果促使兩項獨立研究提出，木星衛星歐羅巴上的二氧化碳冰源自於其地表下的海洋。這些發現為了解木衛二內部海洋的組成提供了新的視角，而木衛二內部海洋被認為是尋找地外生命的主要目標。

兩項研究表明，歐羅巴表面的二氧化碳源自於月球內部海洋。韋伯太空望遠鏡最近對歐羅巴的觀測表明，該衛星的二氧化碳冰源自於其地表下的海洋，這突顯出在這個潛在的地外生命中心存在著豐富的碳。

利用詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（JWST）最近對木星衛星木衛二上二氧化碳（CO2）冰層的觀測，一對獨立研究表明，二氧化碳來自於該冰體的地表下海洋。這兩個研究小組的發現為了解歐羅巴內部海洋鮮為人知的成分提供了新的視角。

木星的衛星木衛二被認為在固態水冰外殼下有一個鹹液態水的表層下海洋。正因為如此，木衛二是尋找太陽係其他地方生命的主要目標。評估這一深海的潛在宜居性取決於其化學成分，包括碳等生物必需元素的豐度。

先前的研究已經確定了木衛二表面存在固態二氧化碳冰，但還無法確定二氧化碳是來自地表下的海洋，還是被隕石撞擊到月球表面，或者是透過與木星磁層的相互作用在月球表面產生的。確定二氧化碳的來源可以限制木衛二內部海洋的化學成分。

美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上的近紅外線相機（NIRCam）拍攝了這張木星衛星歐羅巴表面的照片。韋伯在木衛二的冰面上發現了二氧化碳，它很可能來自月球的地下海洋。這項發現對於木衛二海洋的潛在宜居性具有重要意義。由於衛星在較短的紅外線波長下更亮，因此大部分時間呈現藍色。白色特徵對應於混沌地形波維斯-里吉奧（左）和塔拉-里吉奧（中、右），顯示出表面二氧化碳冰層的增強。資料來源：NASA、ESA、CSA、Gerónimo Villanueva（NASA-GSFC）、Samantha K Trumbo（康乃爾大學）、Gerónimo Villanueva（NASA-GSFC）、Alyssa Pagan（STScI）

分析木衛二上的二氧化碳分佈

在兩項獨立的研究中，研究人員分析了利用JWST 獲得的木衛二表面二氧化碳的近紅外光譜。

在其中一項研究中，Samantha Trumbo 和Michael Brown 利用JWST 數據繪製了歐羅巴上的二氧化碳分佈圖，發現二氧化碳含量最高的區域位於塔拉區域（Tara Regio）–該區域面積約為1,800 平方公里，以”混沌地形”為主，即地質破壞後重新浮出的物質。

據研究人員稱，在這個新近重新浮出地表的區域–歐羅巴表面一些最年輕的地形–發現的二氧化碳數量表明，它來自內部碳源。這意味著二氧化碳是在歐羅巴的地下海洋中形成的，並在地質上最近的時間尺度上被帶到地表。

不過，作者表示，不能完全排除海洋有機物或碳酸鹽在地表形成二氧化碳的可能性。無論哪種解釋，地下海洋都含有碳。

這張圖的第一幅是用美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上的近紅外線相機（NIRCam）繪製的歐羅巴表面地圖，後面三幅是用韋伯的近紅外光譜儀積分場單元（NIRSpec/IFU）數據繪製的成分圖。在成分圖中，白色像素對應的是被稱為塔拉區域（Tara Regio）（中間和右邊）的大尺度混亂地形區中的二氧化碳，以及混亂區域波維斯區域（Powys Regio）（左邊）的部分二氧化碳濃度。第二幅和第三幅圖顯示了結晶二氧化碳的證據，而第四幅圖則顯示了二氧化碳的複雜無定形形式。資料來源：NASA、ESA、CSA、Gerónimo Villanueva（NASA-GSFC）、Samantha K Trumbo（康乃爾大學）、Gerónimo Villanueva（NASA-GSFC）、Alyssa Pagan（STScI）

另一項研究的同時發現

在對同一JWST 數據進行的獨立研究中，Geronimo Villanueva 及其同事發現，歐羅巴表面的二氧化碳與其他化合物混合在一起。研究團隊還發現，二氧化碳主要集中在塔拉區域，並認為這表明月球表面的碳來自內部。

作者測量了冰的12C/13C 同位素比率，但無法區分是非生物源還是生物源。此外，研究團隊也搜尋了突破月球冰殼的揮發性物質羽流。雖然先前的研究報告中也有這些特徵的證據，但作者在JWST 的觀測中並沒有發現任何羽流活動。

他們認為，木衛二上的羽流活動可能並不頻繁，或有時不包含他們搜尋到的揮發性氣體。這兩項研究的結果相輔相成，強化了木衛二地表下海洋含有豐富碳元素的結論。