国際的な科学者チームが、生物学に不可欠な複雑な有機分子が木星最大の衛星の形成時にどのように取り込まれたかをモデル化しました。研究では、これらの生命の構成要素が初期太陽系のガスと塵の円盤から、顕著な化学的変化なしに供給された可能性が示唆されています。結果は最近の2つの科学論文に掲載されています。
Southwest Research Institute、フランスのAix-Marseille University、アイルランドのInstitute for Advanced Studiesの科学者たちが、複雑有機分子（COMs）がおそらく数十億年前に木星の4つの最大衛星——エウロパ、ガニメデ、カリスト、Io——の形成時にその一部となった方法を示す研究を発表しました。 COMsは、炭素に加え、生き物系に欠かせない酸素や窒素などの元素を含み、メタノール、二酸化炭素、アンモニアを含む氷の塵粒が紫外線や穏やかな加熱にさらされると形成されます。このような条件は若い恒星周囲の原始惑星系円盤で一般的です。研究者たちは円盤進化モデルを氷粒子の移動シミュレーションと組み合わせ、原始太陽系星雲（太陽と惑星を生んだ雲）と木星の周惑星円盤（衛星が集まった場所）での放射線と温度曝露を評価しました。 「円盤進化と粒子輸送モデルを組み合わせることで、氷粒が経験した放射線と熱条件を正確に定量できました」とSwRI太陽系科学・探査部門のOlivier Mousis博士（一つの研究の主任著者）が述べました。「次に、我々のシミュレーションを現実的な天体物理条件でCOMsを生成する他の実験と直接比較しました。結果、原始太陽系星雲環境と木星周惑星円盤の両方でCOM形成が可能であることが示されました。」 モデルによると、氷粒子の有意な割合が新しく形成されたCOMsを木星の衛星形成領域に運び込みました。一部のシナリオでは、太陽系星雲全体から周惑星円盤へ有機物を運ぶ粒子のほぼ半分がこれらの有機物を最小限の変化で衛星に取り込みました。また、木星円盤の一部は局所的なCOM生成に十分な温度に達しました。 エウロパ、ガニメデ、カリストは氷の表面下に内部エネルギーで駆動される地下海を有すると考えられています。「我々の知見は、木星の衛星が化学的に純粋な世界として形成されたわけではないことを示唆します」とMousisは指摘しました。「むしろ、生まれた時に有意なCOMsの在庫を獲得し、その内部の液体水と後で相互作用可能な化学的基盤を提供した可能性があります。」 これらの洞察は、NASAのEuropa Clipperと欧州宇宙機関のJuiceミッション（衛星の組成と居住可能性を研究）が向かう直前に得られました。「COMs形成と供給の信頼できる経路を確立することは、科学者にとって今後の測定を解釈するための重要な枠組みを提供します」とMousisは付け加えました。 結果はThe Planetary Science Journal（DOI: 10.3847/PSJ/ae3559）とMonthly Notices of the Royal Astronomical Society（DOI: 10.1093/mnras/staf2074）、いずれも2026年に掲載されました。