Sebuah tim ilmuwan internasional telah memodelkan bagaimana molekul organik kompleks, yang esensial untuk biologi, bisa terintegrasi ke dalam bulan-bulan terbesar Jupiter selama pembentukannya. Penelitian menunjukkan bahwa bahan penyusun kehidupan ini disampaikan dari cakram gas dan debu sistem tata surya awal tanpa perubahan kimia yang signifikan. Temuan ini muncul dalam dua makalah ilmiah terbaru.
Ilmuwan dari Southwest Research Institute, Aix-Marseille University di Prancis, dan Institute for Advanced Studies di Irlandia telah menerbitkan studi yang menunjukkan bagaimana molekul organik kompleks (COMs) kemungkinan menjadi bagian dari empat bulan terbesar Jupiter—Europa, Ganymede, Callisto, dan Io—saat mereka terbentuk miliaran tahun yang lalu. COMs, yang mengandung karbon bersama elemen seperti oksigen dan nitrogen yang vital untuk sistem hidup, dapat terbentuk ketika butir debu es dengan metanol, karbon dioksida, atau amonia terpapar cahaya ultraviolet atau pemanasan ringan. Kondisi seperti itu berlaku di cakram protoplanet sekitar bintang muda. Para peneliti menggabungkan model evolusi cakram dengan simulasi pergerakan partikel es untuk menilai paparan radiasi dan suhu di nebula protosolar—awan yang melahirkan Matahari dan planet—dan di cakram sekitar planet Jupiter, di mana bulan-bulannya berkumpul. «Dengan menggabungkan evolusi cakram dengan model transportasi partikel, kami dapat mengukur secara tepat kondisi radiasi dan termal yang dialami butir es,» kata Dr. Olivier Mousis dari Divisi Sains dan Eksplorasi Sistem Tata Surya SwRI, penulis utama salah satu studi. «Kemudian kami membandingkan simulasi kami langsung dengan eksperimen laboratorium lain yang menghasilkan COMs di bawah kondisi astrofisika realistis. Hasilnya menunjukkan bahwa pembentukan COMs mungkin di lingkungan nebula protosolar dan cakram sekitar planet Jupiter.» Model menunjukkan bahwa sebagian besar butir es membawa COMs yang baru terbentuk ke wilayah pembentuk bulan Jupiter. Dalam beberapa skenario, hampir setengah partikel mengangkut organik ini dari nebula tata surya yang lebih luas ke cakram sekitar planet, mengintegrasikannya ke bulan-bulan dengan perubahan minimal. Selain itu, bagian dari cakram Jupiter mencapai suhu yang cukup untuk produksi COMs lokal. Europa, Ganymede, dan Callisto diyakini memiliki samudra subpermukaan di bawah permukaan es, didukung oleh energi internal. «Temuan kami menunjukkan bahwa bulan-bulan Jupiter tidak terbentuk sebagai dunia kimia yang murni,» catat Mousis. «Sebaliknya, mereka mungkin telah mengakumulasi persediaan signifikan COMs sejak lahir, menyediakan fondasi kimia yang bisa berinteraksi kemudian dengan air cair di dalamnya.» Wawasan ini datang menjelang misi NASA Europa Clipper dan European Space Agency Juice, yang sedang menuju untuk mempelajari komposisi dan kebiasaan bulan-bulan tersebut. «Menetapkan jalur kredibel untuk pembentukan dan pengiriman COMs memberikan kerangka kerja kritis bagi ilmuwan untuk menafsirkan pengukuran mendatang,» tambah Mousis. Hasilnya dirinci dalam The Planetary Science Journal (DOI: 10.3847/PSJ/ae3559) dan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (DOI: 10.1093/mnras/staf2074), keduanya dari 2026.
