【导语】

一项基于美国宇航局（NASA）伽利略号飞船档案数据的新研究显示，科学家首次在木星冰冻卫星欧罗巴表面识别出含氨化合物的光谱证据。研究认为，这一发现为欧罗巴地下海洋的化学环境及其近期地质活动提供了新的约束。

近红外数据揭示含氨特征

研究作者、美国宇航局喷气推进实验室（JPL）研究员 Al Emran 在发表于《行星科学杂志》（Planetary Science Journal）的论文中报告称，在欧罗巴表面的近红外光谱中，识别出位于 2.20 微米处的特征性吸收带，与氨（NH₃）相关。

这一信号来自伽利略号飞船搭载的近红外成像光谱仪（NIMS）在 1990 年代飞掠欧罗巴期间获取的观测数据。通过对这些档案数据的重新分析，团队在欧罗巴表面特定区域发现了与含氨物质相符的光谱特征。

在一张合成图像中，研究人员以红色像素标示出在欧罗巴表面检测到含氨化合物的位置，紫色则代表未检测到此类化合物的区域。该图像由 NASA / JPL-Caltech 提供。

氨及含氨化合物的潜在来源

根据论文，氨水合物和氯化铵是最有可能导致 2.20 微米吸收特征的候选物质。研究指出，氨在强烈空间辐射环境下并不稳定，因此其在欧罗巴表面的存续被认为具有重要意义。

论文提出，含氨物质能够在表面被探测到，表明这些物质可能在欧罗巴相对近期的地质历史中，从地下海洋或浅层地下通过喷发性冰火山活动或类似机制被输送至表面。

Emran 表示，数据中在欧罗巴冰冻表面裂缝附近隐藏着微弱的氨信号，溶解于液态水中的含氨化合物预计会沿这些裂缝上升，并可能通过地质上较为近期的冰火山活动抵达表面。

对地下海洋和内部结构的指示

研究认为，在太阳系冰冻天体上检测到氨或含氨成分（包括氨水合物、盐类或矿物），对于理解这些天体的地质特征、潜在适居性及天体生物学意义具有重要价值。

Emran 指出，在欧罗巴，氨或含氨物质的存在对于约束其地下海洋的化学性质、评估其适居潜力以及重建该卫星早期大气具有关键作用。

论文称，含氨化合物的存在与较薄的冰壳以及化学还原、高 pH 值的地下海洋情形相一致。氨具有防冻作用，其丰富存在可使液态水的冰点降低多达 100 开尔文，从而有助于在冰壳之下维持液态海洋。

研究还指出，尽管目前尚不清楚欧罗巴的地下海洋是否与其表面直接连通，但在表面检测到含氨化合物可能暗示存在某种联系，因为这些物质在辐射环境中难以长期保持稳定。

含氨物质在太阳系中的比较

此前，含氨物质已在太阳系外部多种冰冻天体上被确认，包括冥王星、卡戎、数颗天王星卫星以及土星卫星恩克拉多斯等。但针对欧罗巴的相关观测和分析，此前的结果并不一致，部分研究结论存在矛盾。

Emran 表示，本次对含氨成分的识别首次为欧罗巴上存在含氮物种提供了证据。论文指出，这一发现具有天体生物学意义，因为氮是构成生命分子的关键元素之一。

论文信息

该研究论文题为《Detection of an NH₃ Absorption Band at 2.2 μm on Europa》，作者为 A. Emran，发表于 2026 年《行星科学杂志》（Planet. Sci. J 6, 255），DOI 为 10.3847/PSJ/ae1291。