美國西南研究院（SwRI）聯(lián)合法國艾克斯-馬賽大學(xué)與愛爾蘭高級研究院，在木星系統(tǒng)生命化學(xué)物質(zhì)起源研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。科研團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建新型模型，首次證實(shí)木星四大伽利略衛(wèi)星（木衛(wèi)一至木衛(wèi)四）在形成過程中已深度融入復(fù)雜有機(jī)分子，為評估該星系存在生命的可能性提供了關(guān)鍵依據(jù)。相關(guān)成果已分別發(fā)表于《行星科學(xué)雜志》與《英國皇家天文學(xué)會月刊》。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將星盤演化模型與顆粒傳輸模塊相結(jié)合，精準(zhǔn)追蹤了冰粒在原太陽星云及木星環(huán)行星盤中的運(yùn)動軌跡。實(shí)驗(yàn)室模擬顯示，當(dāng)攜帶甲醇或二氧化碳與氨混合物的冰粒，在特定溫度與紫外線輻射條件下，會觸發(fā)復(fù)雜有機(jī)分子（COMs）的合成反應(yīng)。這些分子作為生命形成的關(guān)鍵前體，其生成機(jī)制此前尚未在太陽系外行星系統(tǒng)中被明確證實(shí)。

物質(zhì)傳輸模型進(jìn)一步揭示，近半數(shù)模擬冰粒在原太陽星云中形成COMs后，未經(jīng)顯著化學(xué)分解便直接輸送至木星環(huán)行星盤，最終融入正在生長的衛(wèi)星內(nèi)部。與此同時，木星環(huán)行星盤內(nèi)部局部區(qū)域的高溫環(huán)境，也具備獨(dú)立觸發(fā)COMs合成反應(yīng)的條件。這意味著木星衛(wèi)星的有機(jī)物質(zhì)可能存在"雙重起源"——既來自原始星云，也源于行星盤內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)。

該發(fā)現(xiàn)對地外生命探索具有里程碑意義。科學(xué)界普遍認(rèn)為，木衛(wèi)二（歐羅巴）、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四的冰層下方存在液態(tài)海洋。研究負(fù)責(zé)人Olivier Mousis指出，這些衛(wèi)星在形成初期并非化學(xué)純凈體，而是繼承了豐富的復(fù)雜有機(jī)分子。這些早期化學(xué)物質(zhì)與內(nèi)部液態(tài)海洋的持續(xù)相互作用，可能為氨基酸、核苷酸等生命前體物質(zhì)的合成提供了必要條件。

目前，美國宇航局的"歐羅巴快帆"與歐洲航天局的"木星冰衛(wèi)星探測器"已啟程前往木星系統(tǒng)，將通過原位探測分析衛(wèi)星表面與次表層成分，重點(diǎn)考察液態(tài)海洋存在證據(jù)及宜居性指標(biāo)。這項(xiàng)最新研究為探測任務(wù)提供了重要理論支撐，特別是關(guān)于有機(jī)分子分布特征與保存機(jī)制的關(guān)鍵預(yù)測，將指導(dǎo)探測器對特定區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)采樣分析。