木卫二被称为“欧罗巴”星球，其表面有着各种各样奇怪的地形，酷似仙境，根据伽利略探测器的观测数据，科学家依然不了解该天体表面上错综复杂并交织在一起的“神秘细线”，派遣探测器登陆木卫二可以解决许多关键问题。
2013年3月，科学家认为有充分的证据显示木卫二的冰冻表面下拥有巨大的咸水海洋，冰下海洋与表面还存在化学物质的交换，使得海洋中的化学物质更加丰富。加州理工学院天文学家麦克·布朗教授认为能量可以从这些化学循环通道中进入木卫二的冰下海洋中，这对生命而言是非常重要的。
航天器对木卫二的探测表明，其上可能有海洋。正因如此，在对木星卫星的探测中，科学家们最重视的就是木卫二。
早在1979年，旅行者1号和2号探测木星时就发现，木卫二像个冰与奶油巧克力混合的大球体，表面上分布着弯曲条纹。科学家们分析研究木卫二的照片和探测资料后提出，该卫星表面覆盖着5000米厚的冰层，冰层下面可能有一个深达50千米的海洋。
从1996年伽利略号在距离木卫二16万千米处拍摄的照片上看，这颗星球呈现出冰壳状，表面裂缝交错，像地球两极的浮冰，说明冰层曾受到巨力的作用。科学家们研究后认为，这种力是由木卫二和木星及其他三颗伽利略卫星之间的引力形成的潮汐力，其作用不仅形成木卫二的表面特征，还使其内部的水以液态存在。
1996年末，伽利略号从距离木卫二688千米处经过时拍摄的照片显示，木卫二表面有水流存在。科学家们说，这种现象表明木卫二内核很热，大量热能从火山口或热泉眼喷发出来，导致表面部分冰层融化。
1997年1月，伽利略号用磁强计对木卫二的磁场进行的探测显示，木卫二只能有一个内磁场才能解释获得的结果。这个内在导电层的导电率必须和含盐海水一样强。由此科学家们再次得出木卫二上可能有海洋的推论。同时，发回的新照片表明，木卫二表面裂缝位置发生了变化，说明很可能是表层下的海洋流动造成的。
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