合对潮汐力所生成的热能的估算，所推测出冰壳厚度在10到30公里之间，与地球地壳的厚度相当，这也意味着冰下的海洋可能深达100公里伽利略号轨道飞行器还观测到，木卫二在通过木星巨大的磁场时自身会产生一个强度呈週期性变化的弱磁场（其强度与木卫四接近，约爲木卫三磁场的四分之一）。有猜测认为，冰下咸水海洋中的极性离子是该磁场的成因。另有光谱分析的证据表明，木卫二表面裂痕中微显淡红色的物质有可能是从冰下渗出的海水挥发后沉积下来的盐（比如硫酸镁）。硫化氢也是这一现象的一个合理的解释。但是，由于这两种物质的纯净物都