木衛二這顆以希臘神話中腓尼基公主歐羅巴命名的冰封星球，在太陽系形成之初就可能存在與岩石接觸的海洋，具備液態水、能量來源和有機化合物這三種地球人所了解的生命基本元素，是我們當前探測能力範圍內最有可能發現生命的地方。研究結果將會從事實上證明地外生命是不是真正的存在，從而就不必再舉著大喇叭四處喊：「親，你到底擱哪呢～」，而是需要嚴肅認真的對這一問題進行審慎思考。伽利略於1610年1月8日在帕多瓦大學，使用自製的20倍折射望遠鏡發現了木星的四顆大衛星。而在前一天的觀察中由於望遠鏡的倍數太小，竟然沒有將木衛一和木衛二區分開，兩者被記錄成了一個單點，直到第二天才正式確認了歐羅巴是獨立存在的物體。之後的三百多年間比月球略小的歐羅巴一直都平淡無奇，20世紀60年代的地基望遠鏡觀測結果表明，與外太陽系寒冷區域的行星沒有什麼不同，木衛二也僅是一個被水冰所包裹的、透心涼的「死星」而已；赤道黑暗處的溫度最高是-133℃，極地明亮區域溫度最低為-223℃。70年代初，僅重260KG的先鋒10號和11號在飛掠木星時由於太過遙遠，並沒有獲得其衛星的清晰圖像；直到822KG重的旅行者1號和2號在1979年終於對伽利略衛星進行了首次精確成像，雖然因距離還是很遠解析度只有每像素2公里，但仍然揭開了歐羅巴的神秘面紗。下面來自於旅行者2號的圖片中，這些迥異於以往認知的、如同血管筋脈一樣錯綜複雜的地表紋理令科學家們震驚了。
木衛二就像一個線繩纏繞的玻璃球，也像一個破裂的雞蛋，其表面要比我們所熟知的月球光滑、明亮得多。研究人員發現一些深色的條狀地帶，有著輪廓邊緣彼此吻合的兩個對立面，就像由於某種原因被撕裂分開之後、下面的深色物質湧出填補了空隙一樣，這說明星球表面一直是比較活躍的。更令人意外的是，旅行者號在木衛二上發現的大撞擊坑非常少，按道理來說經過數十億年的隕石轟炸，其表面應該隕坑密布才對；除非是在相對較近的時期內，被火山活動或地質構造運動重新給抹平了。這些跡象表明，衛星表面是比較年輕的、在地質上是活躍的。
可是，如此之小的天體在地質上怎麼可能是活躍的呢？哪裡來的能量在支撐持續不斷的地質活動？與之大小相近的星球，例如月球等都是地質上不再活躍的岩石星體，在很久以前就失去了大部分內在的放射性熱能量來源，木衛二本應也是一顆冰冷的死寂星球才對。
旅行者號的另外一項重大發現帶來了啟示：
人類首次在地球以外的天體上發現了活動火山。直徑不過3600公里的木衛一上卻有400多座活火山，超級火山和超強地震活動頻繁，噴發出的熱能是地球的100倍，這說明其內部活動是非常劇烈的，科學家們就需要思考如此巨大的能量究竟從何而來？
起初認為木衛一的能量來源可能是放射性元素的衰變或者是電流的歐姆耗散（磁加熱），但這些因素都遠不足以解釋木衛一所擁有的巨大能量，斯坦·皮爾等人在1979年首先提出潮汐加熱是木衛一最可能的能量來源。
木衛一、木衛二和木衛三3顆衛星處於拉普拉斯共振狀態，這也是太陽系中唯一的三體共振現象。木衛三每繞母星一圈（7.2個地球日），木衛二就繞行兩圈（3.6個地球日），而木衛一則繞行四圈（1.8個地球日）。它們之間的引力相互拉扯，將公轉軌道變成了拉長的橢圓形有較大的偏心率，在每一次繞行木星的過程中，先是距離母星越來越近，然後又越來越遠。結果就是每顆衛星都被時而拉伸、時而擠壓，就像一個被不斷搓圓按扁的麵糰一樣，反覆屈伸導致的摩擦產生了熱量。木衛一在這個過程中地面的起伏幅度高達100米，就像是在不停的顫抖。在地球上潮汐最強的地方，高低潮的落差只有18米，然而這只是水並不是堅實的地殼。
潮汐加熱效應隨著與母星距離的增加而顯著下降，最近的木衛一溫度高到足以使其內部物質融化而存在一個液體核；較遠的木衛二受熱雖然沒有那麼強烈，但仍可能驅動海底火山活動。理論計算表明其內部溫度有可能使得接近岩石層的冰保持融化狀態，從而擁有一個全球性的海洋。
與水直接接觸、富含礦物的溫暖的熱岩石非常重要，因為這可以發生水熱化學反應，能夠提供氫氣和還原性化學物質（電子供體）。而被木星強於地球16~54倍的磁場從太陽風和木衛一火山噴發物中捕獲的粒子，會以極高的能量撞擊到木衛二冰冷的表面，產生氧化性化合物（電子受體）；紫外線輻射和高能粒子還會將地表水分子分解產生氧氣；這些物質都可能會通過地質活動被運送到冰殼下的海洋中，由此就具備了和地球原始生命模式相似的能量循環過程的環境條件。木星擁有太陽系中最大的磁氣圈，充滿了高能粒子、輻射極強，環境惡劣的如同地獄，其發出的「嚎叫」在地球上都能聽得見（用收音機）。
科學家還發現表面上一些最長的線性條帶的特徵，並不符合由軌道運行引起的潮汐模式預測的結果。但如果歐羅巴的表面可以獨立移動，沒有與整個星球完全鎖定在一起，也就是說地表與內部的自轉是不同步的；表層若旋轉的略快那麼就能更好的符合應力模型，就好象冰殼與內部深層之間存在一層液體或稍微加溫的更軟的冰在潤滑一樣。木衛一與木衛二獨特的形態和反常的性狀，引起了科學家們的強烈興趣，對此的研究在80年代初進入了高潮，這些驚人的發現直接促成了伽利略探測計劃的實施。主要目標是探測木星和其衛星的化學組成、物理狀態和磁場等數據。2噸多重的伽利略號探測器1989年在亞特蘭蒂斯號太空梭上釋放進入太空，歷經6年的長途跋涉於1995年12月飛臨木星。探測器每一次接近木衛二時，科學家都仔細跟蹤其發出的無線電信號，以探測木衛二的重力場。被潮汐力影響的衛星會發生形變，所以其重力場也不是完美的球形，這種不規則的力會使探測器相對於地球地面站的運動速度產生輕微變化，而這種運動速度改變可以通過地面站接收信號頻率的變化（多普勒頻移）來進行測量。依據重力場數據，研究人員量化了木衛二的內部質量分布，金屬核心的外部是岩石層，再由一層水冰殼體包裹。參照金屬核與岩石幔密度值的大概分布範圍，計算出水冰層的厚度在80KM～170KM之間，最有可能是在100KM左右。若木衛二上很大一部分水是液態的，那麼其體積將是地球所有海洋總和的兩倍。但是，重力探測數據並不能確定水冰層是完全固態的還是部分液態的。接下來伽利略探測任務的磁強計研究小組提供出了更為有力的證據：
木衛二存在感應磁場。
伽利略號測量木衛二的磁場時，發現在繞行木星的過程中磁場產生了周期性偏移，這就表明木衛二本身的磁場是一個感應磁場，而不是固有磁場。太陽系中已知的擁有自身固有磁場的衛星只有木衛三，它的直徑有5262公里，比水星和冥王星都大。因為處在木星強大的磁場內，若要誘發感應磁場，木衛二需要擁有一個靠近表面的全局導電層；測量分析結果表明，導電物質存在於距地表約30KM下方，那麼最可能的原因就是木衛二的冰殼之下存在著導電的含鹽海洋層。
在潮汐加熱和感應磁場之外的第三方面重要證據來自於地質學上的分析。在木衛二上取得的發現是如此誘人，以至於將伽利略號原計劃3次飛掠木衛二的任務增加到了12次，獲得了很多高解析度的清晰圖像。下圖是木衛二上的四個大隕石坑：Pwyll、Cilix、Mannannan和Tyre。
Pwyll隕坑的直徑約26公里，中心峰約600米高，底部很平。而月球上的隕石坑直徑動輒數百公里，雖然不管坑有多大深淺都差不多，但也有幾公里深；木衛四上面也密布著滿滿的撞擊坑。根據研究人員建立的太陽系彗星和小行星模型分析，撞擊木星衛星的主要是彗星，小行星的數量非常少，所以撞擊的強度並不是非常高。
Tyre隕坑的形態很能說明問題，這像同心環一樣的結構就如同往池塘里扔進了一塊石頭，只不過是冰凍的。科學家根據裂痕估算出了撞擊的大小，推測從表面到較軟下層的厚度約為6～15公里，這與潮汐加熱和透鏡結構模型的數值大致相符。一些科學家認為，木衛二冰殼的某些區域可能大大薄於其它地方，只有幾公里的厚度，但對於這一點仍存爭議。
隕石坑的形態學特徵表明，木衛二的外部圈層是有彈性的或粘度較低，能夠在隕擊後恢復均衡的鬆弛狀態。木衛二表面一些區域有大量圓形或橢圓形的坑、穹窿和深色斑點狀結構，被稱為「微透鏡」（雀斑、斑點的拉丁語lenticulae轉譯）。
它們的大小相似（直徑7～15公里）、間距均勻（5～20公里），顯然具有相似的形成過程。這可能是一些溫暖的冰團因密度較小而上升的底闢作用，拱起或刺穿了較冷的冰殼並擠入、褶曲以及表面冷冰塊下沉形成的構造。研究模型顯示，這一對流攪動過程需要木衛二的冰殼厚度大於約15公里才行。
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下圖是伊朗卡維爾鹽漠的衛星照片，但其構造過程要比木衛二簡單的冰殼複雜得多。
木衛二名為Conamara區域的地形，就像很多個大冰塊漂浮在海洋上。
Conamara區域的高解析度圖像，錯落的冰峭壁有100多米高。
冰殼上的巨大折線裂縫和山脊，與地球北冰洋上的海冰裂縫非常相似，只是要寬出10多倍，更像是板塊構造運動的結果。
雙山脊的三維視圖，之間的山谷寬1.5公里。
下圖中最大的紅色條帶寬度超過了15公里，木衛二上這種細條帶、粗條帶、超寬條帶形成的地質構造實在是太複雜了，尤其是可能含有鹽類的紅褐色區域為什麼會呈現出這樣的分布形式，其冰殼下的結構和活動過程也許比我們現在認為的要複雜得多。
而這兩塊深紅色的混亂區域，有可能是整塊冰殼融化塌陷之後，下部的軟冰或海水湧入形成的；也有理論認為是存在於冰殼之中的湖泊塌陷造成的。但木衛二的海水是否有些過於渾濁了？還是其底部火山活動非常劇烈？左邊的Thera區域約70×85公里大小，右邊的Thrace更長，似乎都略低於周圍的冰原。
寬窄不一的條帶和表面上有所變形的區域都帶有顏色，這種微紅色的物質與許多材料有關，光譜分析表明可能主要成份是硫酸鎂。雖然鹽類通常是無色或白色的，但其中可能混雜有硫或鐵化合物，這些物質都應該來源於冰殼之下。這些雜質既可能因暴露於輻射而變紅，也會隨著時間的推移因輻射損傷或霜凍沉積而褪色變亮。至今為止，仍無法確定它們究竟是什麼成份。通過伽利略號的觀察測量結果和理論分析表明，木衛二的冰殼厚度約為15～25公里，液態海洋深度約為60～150公里。表面的地質年齡可能在2000萬～1.8億年之間，最有可能是6500萬年，這與星球形成的幾十億年相比是非常年輕的，部分地表區域至今仍然可能是活躍的。
但是一個關鍵之處在於，所有的理論分析都無法最終確定木衛二的水冰層，究竟是存在液態海洋還是僅為更溫暖、更軟一些、能夠像地球上的冰川一樣流動的冰？或者是曾經擁有過一個液態海洋，但是現在已凍結了？這主要是因為所能獲得的數據仍然太少，尚未發現木衛二當前正在進行地質活動的直接證據。若想找到明確的答案，就只有發射環繞木衛二軌道運行的探測器。這樣就可以精確的獲得其重力場數據，在隨著木衛二繞行木星的過程中測量它的潮起潮落。如果存在理論分析中的液態海洋，那麼在每個公轉周期內，木衛二表面上升和下降的幅度將會達到30米，否則只有1米。並且可以攜帶透冰雷達，進行更精確的冰殼厚度測量。甚至可以再帶一枚導彈，讓探測器從炸起的水汽冰羽中穿過，直接捕獲少許的冰殼物質分析木衛二的成份。
自從伽利略號於2003年結束了為期14年的探測任務，主動墜毀於木星之後，雖然科學家們對於木衛二的興趣極為濃厚，NASA也一直在試圖對其展開更進一步的研究，並且做了發射單獨探測器的規劃，但終未成行。直到2016年NASA憋出了一個大招，神秘兮兮的提前造勢說要發布一個重大新聞，搞得大家還以為要正式透露外星人消息了呢。沒錯，就是木衛二噴發出了200公里高的水汽冰羽。
就是上圖7點鐘位置的那個小小的尖尖角，這是哈勃望遠鏡的成像光譜儀在2014年拍攝的，圖中的木衛二是為了清晰直觀而疊加上去的。說實話，對於不了解的大眾來說，這只不過是一顆平淡無奇的星球上一個微不足道的天文現象而已，真的沒什麼可關注的。以至於評價NASA也開始標題黨了，要是現在的話都可以入選UC震驚部了。
但實際上，對於科學家和愛好者們而言，這的確是一個激動人心的發現，因為這將意味著不必打穿冰殼也可能會探測到生命的信息。只要將探測器精確的降落在噴發的位置，就可以獲得來自木衛二冰殼之下海洋中的物質進行分析。否則，以目前的技術水平而言，數十人的專業隊伍攜帶著重裝備在南極，想要打穿3000多米厚的冰蓋在冰下湖泊中取出水樣，都是一件異常困難的事情；而要在外星球上打穿十幾公里厚的冰層進行取樣，就得指望下一代人了。除非核電池技術有重大突破，無人探測器登陸之後釋放出一個機器人，依靠自身源源不斷產生的熱能一直融化到冰殼之內。不過這樣一來通訊就成了大問題，在水下無論發現什麼傳不回地球也沒用，還得開發出每下降幾百米就留下一個楔入冰層的通訊中繼器的技術才行。
而水汽冰羽的噴發，第一是直接確認了木衛二有極大的可能性存在液態海洋，第二是使得無人著陸器採集來自冰殼下海洋物質的可行性變為了現實。這給所有關注木衛二的科學家打了一劑強心針，促使NASA高層嚴肅認真的對待這一問題，將有限的經費向歐羅巴探測任務大幅傾斜。所以，當時這條消息還是非常令小部分人振奮的。NASA在2017年3月初宣稱，木衛二探測任務「歐羅巴快船（Europa Clipper）」正在設計之中，預計在2020年發射，之後幾年可能會發射著陸探測器。無論最終的研究結果如何，都可能會改變我們對於宇宙和生命的認識。
1. 沒有發現任何生命存在的跡象。A. 產生生命確實是異常困難、概率極小的、隨機性的偶然事件，地球生命在一定程度上來說的確是獨一無二的，人類真的很孤獨；
B. 生命形式可能差異極大、甚至完全不同，我們使用地球生命的檢測方法難以探測出來；相似的物質和能量環境，形成的生命卻截然不同，表明生命在本質上確實沒有內在的規則體系，完全是順應各自的環境隨機、巧合而成；
2. 發現了單細胞生命體。
既然是使用地球科技探測出來的，那麼將表明木衛二生命體的DNA、蛋白質、代謝產物等分子結構與地球生命的相似程度很高。
A. 兩者的生命可能擁有一個共同的來源，是屬於一個種系的；至於起源於何處、還是相互傳播的則需要進一步探尋；
B. 兩者的生命體系是完全相互隔離、各自獨立產生的，那麼將表明生命的產生不完全是隨機、機緣巧合的，而是具有一種或多種特定的起源與進化的自然規律，在合適的環境中就能生根發芽；截然不同的環境可能會匹配不同的規律；至於這個尚且一無所知的生命法則，可能會使我們對於生命的認知進入一個全新的領域；
3. 發現了多細胞甚至更高等級生物的存在跡象。這個么，大家可能會問木衛二上的魚到底好不好吃啊。。。
40～50億年後，太陽將膨脹成紅巨星，或許會一直膨脹到火星軌道，地球可能早已被完全吞沒消失了；而木衛二的冰殼則可能會徹底融化，形成自給自足的全球性海洋。在太陽逐漸死去的過程中，木衛二或許會成為最後的生命存在之處，孤獨的守望著太陽系的謝幕。
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