Ett internationellt forskarteam har modellerat hur komplexa organiska molekyler, nödvändiga för biologi, kan ha byggts in i Jupiters största månar under deras bildande. Forskningen tyder på att dessa livsbyggstenar levererades från det tidiga solsystemets gass- och stoftskiva utan betydande kemisk förändring. Resultaten framkommer i två nyligen publicerade vetenskapliga artiklar.
Forskare från Southwest Research Institute, Aix-Marseille University i Frankrike och Institute for Advanced Studies i Irland har publicerat studier som visar hur komplexa organiska molekyler (COMs) sannolikt blev en del av Jupiters fyra största månar —Europa, Ganymede, Callisto och Io— när de bildades för miljarder år sedan. COMs, som innehåller kol tillsammans med grundämnen som syre och kväve som är vitala för levande system, kan bildas när isiga stoftkorn med metanol, koldioxid eller ammoniak utsätts för ultraviolett ljus eller mild uppvärmning. Sådana förhållanden råder i protoplanetära skivor runt unga stjärnor. Forskare kombinerade modeller för skivevolution med simuleringar av ispartiklers rörelse för att bedöma strålning och temperaturutsättning i protosolsystemnebulosan —molnet som gav upphov till solen och planeterna— och i Jupiters circumplanetära skiva, där dess månar samlades. «Genom att kombinera skivevolution med partikeltransportmodeller kunde vi kvantifiera exakt de strålnings- och termiska förhållanden som de isiga kornen upplevde», sade Dr. Olivier Mousis vid SwRIs avdelning för solsystemvetenskap och utforskning, försteförfattare till en av studierna. «Därefter jämförde vi våra simuleringar direkt med andra laboratorieförsök som producerar COMs under realistiska astrofysikaliska förhållanden. Resultaten visade att COM-bildning är möjlig både i protosolsystemnebulosans miljö och i Jupiters circumplanetära skiva.» Modellerna indikerar att en betydande del av isiga korn bar nybildade COMs till Jupiters månformande region. I vissa scenarier transporterade nästan hälften av partiklarna dessa organiska ämnen från den bredare solnebulosan till den circumplanetära skivan, och byggde in dem i månarna med minimal förändring. Dessutom nådde delar av Jupiters skiva temperaturer tillräckliga för lokal COM-produktion. Europa, Ganymede och Callisto tros hysa undersubsurfala oceaner under isiga ytor, drivna av inre energi. «Våra resultat tyder på att Jupiters månar inte bildades som kemiskt rena världar», noterade Mousis. «Istället kan de ha ackumulerat en betydande lager av COMs vid födseln, vilket ger en kemisk grund som senare kan interagera med vätske vatten i deras inre.» Dessa insikter kommer inför NASAs Europa Clipper och Europeiska rymdorganisationens Juice-uppdrag, som är på väg för att studera månarnas sammansättning och beboelighet. «Att etablera trovärdiga vägar för COM-bildning och leverans ger forskare ett kritiskt ramverk för att tolka kommande mätningar», tillade Mousis. Resultaten detaljerades i The Planetary Science Journal (DOI: 10.3847/PSJ/ae3559) och Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (DOI: 10.1093/mnras/staf2074), båda från 2026.