木卫二，长期以来一直是太阳系中最迷人的世界之一，可能受到与形成地球表面非常相似的力的影响：板块构造。
木星四颗最大卫星之一的木卫二被水冰覆盖，其下方很可能有一个自由流动的海洋。由于木星巨大的引力，水被保持为液态，这种引力会在木卫二的核心产生潮汐——使岩石保持足够的热度。此外，木卫二表面是太阳系中最光滑的表面之一，几乎没有撞击坑的迹象。这长期以来一直让专家们认为，这颗卫星的冰壳在行星年龄尺度上非常年轻，并且随着时间的推移，有什么东西一直在导致冰的消失和重塑。
现在，两位科学家提出了一个令人信服的论点，即木卫二的表面是由冰的板块构造形成的。地质学家 Simon Kattenhorn 和行星科学家 Louise Prockter 研究了十多年前由伽利略号探测器收集的高分辨率图像，发现了证据，表明木卫二的表面冰层由板块状部分组成，这些部分在较暖和的冰层上方移动，类似于地球表面巨大的岩石板块在地壳较弱的矿物构造层上移动的方式。他们的研究结果刚刚发表在《自然地球科学》杂志上。
Kattenhorn 说：“木卫二的冰面‘纵横交错着这种特征网络、断裂和山脊，以及我们称为带的特征，它们具有各种不同的方向，并且具有非常独特的图案。’‘如果你拍一张照片并打印出来，然后把它切成碎片扔进一堆，就像拼图一样，你就能把它拼好。我们把这些碎片拿过来，把它们的时间倒回去，来重构木卫二表面的原始画面’。”
“就像拼图一样，你能够把它们拼凑起来。”
在地球上，扩张的海底在曾经统一的大陆之间产生了裂缝；在木卫二上，有类似的被称为扩张带的特征。“你可以把这些带闭合起来，就像你在地球上移除洋盆来让大陆重新聚合一样，”Kattenhorn 说，并且在一些地方可以拼凑出匹配的边缘。木卫二的一些冰块也显示出横向移动的迹象，形成了像加利福尼亚圣安德烈亚斯断层那样的转换断层。
但是，在某些地方，“当我们（虚拟地）将一些板块移回以重构原始图案时，画面中出现了一个大缺口，”Kattenhorn 说，“就好像有两块掉在地板上了，你找不到它们。”他说，这表明木卫二表面曾经的一些东西已经消失了。
在地球上，这将是俯冲带的证据：一个大陆板块向下滑入另一个板块下方，重新融入行星的岩石地幔的区域。Kattenhorn 和 Prockter 认为，在木卫二上，这表明超冷地表冰的一个板块正在向下移动，重新融入月球略微温暖的冰地幔中。他们称这些区域为俯冲带。
Kattenhorn 说：“我们并不是说这些板块会俯冲然后融化。‘我们说是俯冲’——或者说，由于热量、压力以及可能发生的化学反应，它们与下方的冰重新结合。”在这些缺失的空白边缘，有非常独特的表面特征——被称为俯冲带的表格状区域，它们是宽度几十公里的宽阔平坦的冰区，发生了变形。在地球的俯冲带也发生了类似的陆地变形。
在最上面的冰板块上，研究人员还发现了“冰火山岩”的迹象：像泥浆一样的物质喷发到地表然后冻结。但与地球熔岩的类比仅限于此。“即使在木卫二上，水也比冰密度大，”Kattenhorn 说。“要让液态水到达地表，你必须将它穿过密度较低的物质。”因此，尽管俯冲压力可能将水推向木卫二的地表，但这些冰火山岩的起源仍然是个谜。
“也许冰架中已经有流体团块了——几年前就有一篇关于此的论文发表了——类似于南极洲的冰下湖，”他说。“如果它们以某种方式受到挤压，这些流体就会被带到地表。”
Kattenhorn 和 Prockter 将继续利用伽利略号的数据研究木卫二的其他地点，寻找板块构造的迹象。但他说：“这些图像已经有十多年了。‘里面还有很多东西有待重新发现，但我们已经开始触及底线了。我们需要新的数据。’”
Kattenhorn 研究这颗木星卫星近二十年了，他希望木卫二上存在的构造活动迹象——这是太阳系中除了地球之外唯一显示出这种迹象的天体——能够帮助推动NASA 的欧罗巴快帆号任务提案，这是一个前往木星卫星的新科学任务。
他说：“我只是觉得这是我 16 年工作的结晶，确实是一项充满爱心的工作，“来解开木卫二上发生的事情的谜团。”
更正：本文的早期版本错误地描述了木卫二俯冲带沿线的一些地表特征与地球俯冲带沿线的特征相比。我们对此错误表示歉意。
