人类一直在寻找地外生命的踪影。对于我们已知的生命形式而言，液态水是一个重要的指标，这对于生命的出现和发展至关重要。在太阳系中，一些卫星上也有在地质时间尺度上算得上稳定的液态水存在，它们是太阳系中出现地外生命的最佳地点。这些卫星上往往有着奇特的海洋和内部环境。比如，木星的卫星之一木卫二表面纵横交错的红条纹非常醒目。
科学家一直怀疑，那是水和盐的冰冻混合物，但它的化学特征相当神秘，它与地球上任何已知物质都不相符。
近日，一组国际团队可能已经破解了这个谜题。新研究发现了一种新型固体晶体，由水和食盐在寒冷和高压的条件下结合形成。研究人员认为，这种在地球的实验室中创造出的新型物质，有可能在那些卫星的深海表面和海底形成。研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。
在地球条件下，盐和水都算不上什么罕见的物质。但在一些非常奇特的环境中，比如高压和低温条件下，一些最基础的矿物学就必须接受全新的审视。在低温环境中，水和盐会结合形成一种刚性的盐化冰晶格，即水合物，它们通过氢键固定。在此之前，唯一已知的氯化钠水合物有着非常简单的结构，每两个水分子对应一个盐分子，这与新发现的两新型水合物非常不同。
实验室中的这种低温高压条件，在木星的卫星上其实相当很常见。科学家认为，在那里，5到10千米的冰会覆盖深深的海洋，甚至在底部都可能有更致密的冰。这些新发现的水合物一旦形成，两种结构中的一种即使在压力被释放后也能保持稳定。也就是说，如果有一处盐度很高的湖泊暴露在低温下，这种新发现的水合物可能在那里存在。而这一发现或许就能解释，为什么来自木星卫星表面的特征比预期的更“水”。
团队希望制作或收集更大的样本，以便进行更彻底的分析，并验证来自冰质卫星的特征是否与新发现的水合物的特征相符。一些航天任务计划在短期的未来探索这些冰质卫星。ESA的冰质木卫探测器任务将于4月发射，NASA的木卫二快船任务将于2024年10月发射。NASA的蜻蜓号土卫六探测器计划于2026年发射到土星的卫星。
研究这些卫星上奇特的海洋和内部，就有机会更好地了解它们是如何形成、演化的，也有助于更好地锁定可能的生命特征。此外，这种新型盐冰的发现不仅对行星科学具有重要意义，还对物理化学，甚至能源研究都很重要，因为能源研究利用水合物来储存能量。