木星卫星或含生命起源物质|伽利略|太阳系|星云|星系|木卫二|木星卫星|生命起源|系外行星

木星卫星可能孕育生命前体

西南研究院、马赛大学和高等研究院开展的新研究揭示了图中所示原行星盘内复杂有机分子（COMs）可能的形成机制。星际紫外辐射（橙色箭头）照射盘内物质，营造出多种条件，从而触发对COM生成至关重要的有机化学反应；在此过程中，冰质尘粒在盘内发生径向与垂向迁移。类似物质输运与辐照过程亦存在于木星的行星周盘中。图片来源：西南研究院

木星的卫星可能天生就具备生命所需的化学条件。

一项包括西南研究所参与的国际合作研究表明，复杂有机分子（COMs）——被广泛视为生命必需的前体物质——可能在木星伽利略卫星形成过程中就已融入其中。相关成果发表在《行星科学期刊》和《皇家天文学会月刊》的两篇配套论文中。这些研究共同为木星系统是否在极早期阶段就已获得生命所需成分提供了新的视角。

COMs是含碳化合物，同时还含有氧和氮等对生命至关重要的元素。实验室实验表明，当含有甲醇或二氧化碳与氨混合物的冰质尘埃颗粒暴露在紫外光照射或适度加热条件下时，这些分子便能够形成。此类条件常见于原行星盘中，即围绕年轻恒星的广阔气体与尘埃云，最终会演化形成行星。

早期太阳系环境建模

为探究这些化合物的形成与迁移过程，科学家将盘状结构演化模拟与追踪冰质颗粒运动的模型相结合。这种方法使他们能够估算出这些尘埃颗粒在不同时间所经历的温度和辐射强度。

通过将盘演化模型与颗粒输运模型相结合，我们能够精确量化冰质颗粒所经历的辐射和热环境，西南研究院太阳系科学与探索部的奥利维尔穆西斯博士说道，他是一篇论文的首席作者。随后，我们将模拟结果直接与在真实天体物理条件下开展的、用于合成复杂有机分子的实验室实验进行了对比。结果表明，复杂有机分子既可在原太阳星云环境中形成，也可在木星的行星周围盘中形成。

研究团队汇集了来自西南研究院、法国马赛大学和爱尔兰高等研究院的专家。他们构建了原太阳星云（即形成太阳及行星的原始结构）以及木星周围行星盘（即围绕年轻气态巨行星、最终聚集成其卫星的物质盘）的详细模型。通过整合尘粒输运模块，研究人员追踪了冰质颗粒在这两类环境中的运动路径，并重建了最终形成木卫一、木卫二、木卫三和木卫四——木星四颗最大且研究最深入的卫星——的物质所经历的化学与物理演化历史。