图解:冰下:艺术家对木卫二(前景)、木星(右)和木星最内层的大卫星木卫一(中)的构想显示，盐从木卫二的液态海洋中冒出来，到达其冰冻表面。美国国家航空航天局/姓名
我们所知道的关于木卫二表面的大部分情况都来自于美国宇航局的伽利略计划，该计划于1995年到达木星。在历时八年的任务中，伽利略号绘制了大部分木卫二的地图，但粗略的分辨率约为每像素一英里（约1609米）。相比之下，今天最好的火星图片显示的特征只有三英尺（约0.9米）。霍普金斯应用物理实验室的伊丽莎白·齐比(Elizabeth Zibi)承诺，美国国家航空航天局（NASA）即将发射的木卫二探测器上的摄像头将达到类似的清晰度。在那之前，想象一下用一张地图导航，地图上没有显示任何小于1英里的东西，你就会知道探索木卫二科学家要走多远。
更重要的是，在非常基础的层面上，行星科学家仍然没有很好地掌握地质学(或者我们应该说“冰川学”)在冰冻环境下是如何工作的。你看，冰不仅仅是冰。NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的罗伯特帕帕拉多(Robert Pappalardo)向我解释了其中的一些复杂性。在木卫二，赤道温暖的日子里，表面温度可能会上升到零下210华氏度（约零下99摄氏度）;在两极，最低温度骤降至零下370华氏度（约零下188摄氏度）。
在这些条件下，水被正确地认为是一种矿物，而冰大约具有混凝土的稠度。在许多方面，它与岩石的断裂和破碎方式惊人地相似。但即使在如此深的冰期，木卫二表面的冰也可以直接从固态蒸发成气态，而岩石则不会。冰冷的物质往往从较暗、较暖的地区沸腾出来，聚集在较明亮、较冷的地区，产生一种奇特的风化侵蚀作用，在没有风或雨的情况下重新排列景观。
在木卫二表面还发生着各种各样的事情。木星有一个巨大而强大的磁场，可以用辐射轰击它的卫星:平均每天大约500雷姆，你可以更容易地判断出这个剂量足以在一小时内让你生病，在24小时内*死你。这种辐射能迅速分解任何有机化合物，大大增加了寻找生命的难度，但也会产生各种其它复杂的化学物质。喷气推进实验室的一项实验表明，木卫二条纹的颜色是由受辐射的海盐造成的。它们和其它碎片分子一起，连同彗星撞击带来的源源不断的有机物质雨，可以作为生命的能源，当它们循环回到海洋时，那里的任何生物都会得到很好的保护。
如果一个外星人在木卫二的海洋中游泳，却没有人看到它，它真的是活着的吗?
木卫二的外壳——它冰冷的外壳——的运动是另一个神秘的领域。帕帕拉多指出，在冰的世界里，水扮演着岩浆和地下深处炽热岩石的角色，但冰和岩石再一次不是完全一样的。温暖的冰在高压下会变软，几乎变成泥浆，慢慢地流动。可能有复杂的环流模式完全包含在地壳中，地壳可能有10到15英里厚(16到24公里厚，或多或少;这是木卫二任务将要调查的另一个谜)。壳内可能存在液态水池，与底层海洋隔绝。表面的水羽可能不是直接来自海洋;它们有可能来自这些中间湖泊，类似于南极洲基本上未被探索的东湖。
注：全世界最大的已知冰下湖（subglacial lake）──东湖（Lake Vostok）
在外行星评估小组（OPAG）会议上，关于冰的循环的看似狭隘的争论引发了关于木卫二上生命前景的丰富多彩的辩论，进而也引发了对其它无数冰世界生命前景的争论。佐治亚理工学院的布兰妮·施密特想知道木卫二上活跃的地质学(冰川学)是否完全发生在地壳内部。如果物质在表面和海洋之间完全不流通，木卫二就是密封的。生命无法从上面获得任何新鲜的化学物质，如果它无论如何设法存活下来，我们可能永远也不会知道；除非我们找到一种方法，挖一个洞一直穿过去。外行星评估小组（OPAG）的几位研究人员认为，要想找到有意义的答案，就需要一个表面着陆器;一位精力充沛的观众反复主张，应该发射一个撞击器——类似一个高速保龄球——来撞击地表，并甩掉任何可能埋在地下的微生物。
至于木卫二的海本身，它甚至深入到你可能称之为“未知之水”（原文：aqua incognita此处为意译）的地方。如果表面真的像实验所显示的那样布满了盐条纹，那就表明这是一个富含矿物质的海洋；在这个海洋中，海水与底部的岩石海床相互作用强烈。这种相互作用的一个可能来源是由木卫二的内热提供动力的热液喷口网络;这样的喷口可以提供化学能量来维持木卫二的生命，就像在地球上一样。但是总的水热活动有多少呢?酸度和盐度对生命有益吗?下面有多少有机物质?科学家们互相提出了一系列挑衅性的问题，到目前为止还没有答案。
我们什么时候(或者是否)能找到答案，在显而易见的是很大程度上取决于木卫二的内在本质有多少。外行星评估小组（OPAG）会议上的对话有时演变成一种类似大学存在主义的争论:如果一个外星人在木卫二的海洋中游泳，却没有人看到它，它真的是活着的吗?
图解:冰景:整个木卫二表面的全球地图，由美国宇航局伽利略号宇宙飞船的190张图片和旅行者2号宇宙飞船的14张图片组成。NASA / JPL / Bjorn Jonsson
“木卫二”号的忠实粉丝们已经等待了很长一段时间，等待一项能够消除这些争论的任务，或者至少能以确凿的数据为依据。这种等待在乐观与失望之间摇摆不定。美国宇航局计划的木卫二轨道飞行器在1999年获得批准，但在2002年被取消。该机构提出了一个更有野心的、由核能驱动的木星冰卫星轨道飞行器的计划，这一计划在2006年被推迟并在最终取消之前看起来令人难以置信。与欧洲航天局(European Space Agency)拟议中的合资项目甚至从未走到这一步，尽管欧洲人正在推进他们的部分计划，即在2030年向木星的另一颗冰冻卫星——木卫三(Ganymede)发射探测器。
“木卫二快船”配备了包括照相机和光谱仪在内的科学仪器，它将多次掠过月球，并产生确定其成分的图像。“木卫二”号有可能包括一个着陆器。尽管资金还没有到位，但一位热心的工程师亚当•斯特尔茨纳(Adam steltzner)，这位想出了如何将两吨重的“好奇号”探测器安全地降落在火星上的工程师向我保证，从技术角度来看，设计一个配备火箭的小型探测器，像“好奇号”探测器那样降落，那么在“木卫二”上实现软着陆并不困难。在那里，它可以钻到木卫二表面，寻找可能没有被木星辐射爆炸降解的有机物质。
但外行星评估小组（OPAG）的科学家们都悲哀地表示，你不会看到那些出现在美国国家航空航天局（NASA）推测的“未来任务概念”网页上的、很酷的木卫二号潜艇之一。在地球上对东湖（Lake Vostok）进行探测被证明是一项艰巨的挑战。钻过10英里甚至更多的木卫二上的冰，用远程控制探索外星海洋，这是我们仍然不知道该怎么去做的事情。当然，在美国国家航空航天局（NASA）未来的预算中也不可能实现。
