エウロパ (衛星)
どちらの場合でもこれらの物質は純粋な状態では無色もしくは白色であるため、赤っぽい色になるためには別の物質が混合している必要があり、硫黄化合物がその候補として考えられている。
色のついた領域の起源を説明する別の仮説として、これらはソリンと総称される非生物由来の有機化合物で出来ているというものがある。エウロパの衝突クレーターと尾根の形状は、割れ目から湧き出して来た流動化した物質の存在を示唆しており、それらが噴出後に熱分解や放射線分解で変質したと考えられる。エウロパの表面で色の付いたソリンを生成するためには、炭素や窒素、水などの物質の供給源が不可欠であり、また化学反応が発生するためにはエネルギー源も必要である。エウロパの氷地殻中の不純物の起源としては、天体の表面を更新する氷火山現象の噴出物に由来するものや、あるいは宇宙空間から惑星間塵として表面に集積するものの両方が想定されている。ソリンは前生物化学や生命起源論において役割を果たす可能性があるため、宇宙生物学の観点からも重要な化学物質である。
2012年にハッブル宇宙望遠鏡によって得られたエウロパの画像の中から、エウロパの南極付近から噴出している水蒸気と思われる特徴が発見された。画像の分析から、噴出物の高さは表面から 200 km にも及び、エベレスト山の20倍を超える高さにまで達していることが示唆された。もしこれが実在のものであるとすると、噴出は間欠泉的に発生しており、エウロパが木星から最も遠ざかった地点で発生しているように思われることが示唆された。これは噴出が潮汐力によって引き起こされると仮定した場合の理論的な予測と一致する特徴である。2016年にもハッブル宇宙望遠鏡によってこの噴出の存在を支持する観測結果が得られている。
2018年には、1995年から2003年にかけて木星を周回したガリレオ探査機によって得られたデータの最新の厳密な分析に基づき、エウロパでの水の噴出活動の存在を支持するさらなる証拠が得られた。
エウロパは厚さが 100 km 程度の氷の外層を持っていると推定されている。最も外側は凍った氷の地殻となっており、氷の下には液体の海が存在していることが確実視されている。固有の磁場は持っていないものの、ガリレオ探査機による磁場の測定データからは、木星の磁気圏との相互作用によって生じる誘導磁場を持っていることが示されており、内部に電気伝導率の高い物質の層が存在していることを示唆している。この層は塩分の多い海水である可能性が高い。地殻の一部は 80° 近い角度の、ほぼ反転するような回転を起こした可能性があると推定されているが (真の極移動)、これは氷地殻がマントルにしっかりと接着している場合は起こり得ない現象である。したがって、岩石のマントルと氷地殻は内部海によって分離されている可能性がある。また、エウロパはおそらく金属鉄からなる核を持つ。
エウロパが経験したであろう彗星衝突の頻度の推定に基づくと、表面の年齢は2000万年から1億8000万年程度だと考えられる。ただしエウロパの表面の特徴を説明するために提案されている複数の仮説にはしばしば矛盾をはらむものもあり、現時点では完全な科学的なコンセンサスは得られていない。
エウロパ表面での放射線の水準は、一日あたり 5,400 mSv の被曝をする量に相当する。この放射線量は、一日の曝露で人間に重大な疾患や死をもたらしうるほどの水準である。
エウロパにはたらく潮汐力は、月が地球に及ぼす潮汐力よりも1,000倍ほど強い。エウロパの表面を覆う氷は、強い潮汐力によるエウロパ自体の歪みのために裂け目が出来たり塞がったりを繰り返しており、「リネア(Lineae, 線状地形)」や「マキュラ(白斑)」のような独特の地形が多く形成されている。これらの地形はギリシア神話とケルト神話、およびイギリス各地の新石器時代に作られた巨石記念物が残っている場所などから名付けられている。