木星冰冻卫星欧罗巴表面遍布破碎地形、交错脊线和扰动区域，显示其冰壳之下可能存在持续的地质与物质活动。科学界长期推测，欧罗巴冰层下方或隐藏着由木星强引力潮汐加热维持的液态海洋。近期一项基于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）观测的新研究，为这一推测提供了新的化学分布线索。

该研究由Gideon Yoffe及其同事主导，并发布于arXiv预印本平台。研究团队对JWST获取的欧罗巴前导半球数据应用“光谱分解”方法，在多个波段中识别不同分子的光谱特征，并据此重建表面成分的空间分布。研究共分析了九个独立光谱波段，覆盖水冰、二氧化碳及其他化合物，从而区分并描绘了欧罗巴表面不同化学组分的分布格局。

研究结果显示，二氧化碳此前已在欧罗巴被探测到，并被认为主要集中在地质结构混乱的塔拉地区。塔拉地区表面被认为经历过破裂与重新冻结，可能将更深处物质带至表层。新研究则指出，二氧化碳富集并非局限于塔拉地区：其高丰度分布范围延伸至多个混乱地形区域，呈现更广泛的透镜状分布。

研究还发现，二氧化碳最为丰富的区域，其冰层纹理表现出异常特征，显示表面可能经历了来自下方的重塑。研究团队据此认为，二氧化碳的分布模式与异常冰质纹理的对应关系，难以用单纯由辐射驱动的表面化学反应来解释。

研究团队提出，欧罗巴挥发物的空间分布可能不仅取决于物质沉积位置，也与表面对物质的“保持能力”有关；冰的微观结构或影响哪些物质能够被保留以及其具体分布位置。

研究指出，二氧化碳包含碳元素，而碳被视为生命所需的关键元素之一。若这些表面沉积物确实与地质较年轻的混乱地形相关、并源自冰下海洋的物质补给，则意味着欧罗巴地下海洋可能含有碳，并可能通过冰层与表面发生化学交流。

美国国家航空航天局（NASA）面向木星卫星系统的“欧罗巴快船”（Europa Clipper）任务计划于2031年开始近距离飞掠观测。研究团队表示，JWST绘制的化学分布图有望为该任务提供更精确的观测目标指引。