隶属于美国宇航局NASA的伽利略号太空船曾在上世纪90年代探访木卫三，并证实木卫三内部存在海洋。伽利略号还发现咸水存在的证据，认为海洋的盐分可能来自于某种硫酸镁盐。
木卫三的直径约3300英里（5300公里），是太阳系中最大的卫星，甚至比水星的个头还要大。
科学家对木卫三内部的海洋进行了计算机建模，在木卫三内部的极端条件下，首次将盐对液体密度增加的影响考虑进来。他们还在实验室中进行了模拟此类咸水海洋的实验。
早前的研究认为，木卫三上的”三明治“结构是这样构成的——表面是冰，然后是液态水层，最底层是冰层。而新的研究结果显示，这样的三明治组合可能还有好几层。
NASA加州喷气推进实验室的天体生物学家史蒂夫?万斯（SteveVance）称，可能的结构应该是这样：在顶层，冰覆盖了卫星的表面；下面是一层液态水，然后是第二层冰，下面还有一层液态水，再有一层冰，最后在岩石海底上面有一层液态水。
万斯接受电话采访时表示：“这或许是太阳系中最大的Club三明治。我自己也很喜欢Club三明治。我的未婚妻说，我们每次一出去我都会点这种食物。”
木卫三拥有的水量十分巨大，或许是地球海洋水量的25倍。木卫三的海洋估计有500英里（800公里）深。
研究人员认为，如果有足够的盐分，木卫三上的液态水可以获得足够的密度沉降到底层。这就意味着液态水可以在岩石上面流动，从而具备了适宜微生物生存的环境。
一些科学家猜测，地球最初的生命形态是在海底岩浆喷射口附近诞生的。万斯补充道：”我们对地球上生命诞生过程的认识包括了水与岩石的互相作用。这次研究使我们得出结论，木卫三上很有可能也发生过类似的变化。
整个太阳系中，像木卫三一样在冰层表面下存在海洋的卫星还有四个。其中两个是木星的卫星木卫二和木卫四，另外两个是土星的卫星土卫六和和土卫二。
万斯表示：“我们对木卫三内部的海洋结构有了更贴近真实的认识。我们已经拿出证据表明，盐度会对海洋产生实质性影响。”
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