قام فريق دولي من العلماء بنمذجة كيفية دمج الجزيئات العضوية المعقدة، الضرورية للبيولوجيا، في أكبر أقمار المشتري أثناء تشكلها. تشير البحوث إلى أن هذه اللبنات الأساسية للحياة تم تسليمها من قرص الغاز والغبار في النظام الشمسي المبكر دون تغيير كيميائي كبير. تظهر النتائج في ورقتين علميتين حديثتين.
نشر علماء من معهد Southwest Research Institute، وجامعة Aix-Marseille في فرنسا، ومعهد الدراسات المتقدمة في أيرلندا دراسات تظهر كيف أصبحت الجزيئات العضوية المعقدة (COMs) جزءًا من أربعة أكبر أقمار المشتري —يوروبا، غانيميد، كاليستو، وإيو— أثناء تشكلها قبل مليارات السنين. الـCOMs، التي تحتوي على الكربون مع عناصر مثل الأكسجين والنيتروجين الحيوية للأنظمة الحية، يمكن أن تتشكل عندما تتعرض حبيبات الغبار الجليدية المحتوية على الميثانول أو ثاني أكسيد الكربون أو الأمونيا للضوء فوق البنفسجي أو التسخين الخفيف. تسود مثل هذه الظروف في الأقراص الأولكوكبية حول النجوم الشابة. جمع الباحثون نماذج تطور القرص مع محاكيات حركة الجسيمات الجليدية لتقييم التعرض للإشعاع والحرارة في السديم الأولشمسي —السحابة التي أنجبت الشمس والكواكب— وفي قرص المشتري المحيط بالكواكب حيث تجمعت أقماره. «من خلال دمج تطور القرص مع نماذج نقل الجسيمات، تمكنا من كمية الإشعاع والظروف الحرارية التي تعرضت لها الحبيبات الجليدية بدقة»، قال الدكتور أوليفييه موسيس من قسم علم النظام الشمسي واستكشافه في SwRI، المؤلف الرئيسي لإحدى الدراسات. «ثم قارنا محاكياتنا مباشرة مع تجارب مختبرية أخرى تنتج COMs تحت ظروف فيزيائية فلكية واقعية. أظهرت النتائج أن تشكيل COMs ممكن في بيئة السديم الأولشمسي وقرص المشتري المحيط بالكواكب.» تشير النماذج إلى أن جزءًا كبيرًا من الحبيبات الجليدية حملت COMs حديثة التشكيل إلى منطقة تشكل أقمار المشتري. في بعض السيناريوهات، نقلت نحو نصف الجسيمات هذه المواد العضوية من السديم الشمسي الأوسع إلى القرص المحيط بالكواكب، مدمجة إياها في الأقمار بتغييرات طفيفة. بالإضافة إلى ذلك، وصلت أجزاء من قرص المشتري إلى درجات حرارة كافية لإنتاج COMs محلي. يُعتقد أن يوروبا وغانيميد وكاليستو تحتوي على محيطات تحت السطح تحت أسطح جليدية، مدعومة بطاقة داخلية. «تشير نتائجنا إلى أن أقمار المشتري لم تتشكل كعوالم كيميائية نقية»، لاحظ موسيس. «بدلاً من ذلك، قد تكون قد اكتسبت مخزونًا كبيرًا من COMs عند الولادة، مما يوفر أساسًا كيميائيًا يمكن أن يتفاعل لاحقًا مع الماء السائل في أعماقها.» تأتي هذه الرؤى قبل مهمات ناسا Europa Clipper ووكالة الفضاء الأوروبية Juice، اللتين في طريقهما لدراسة تركيب الأقمار وقابليتها للحياة. «إقامة مسارات موثوقة لتشكيل وتسليم COMs توفر للعلماء إطارًا حاسمًا لتفسير القياسات القادمة»، أضاف موسيس. تم تفصيل النتائج في The Planetary Science Journal (DOI: 10.3847/PSJ/ae3559) وMonthly Notices of the Royal Astronomical Society (DOI: 10.1093/mnras/staf2074)، كلاهما من عام 2026.
