一个由西南研究院参与的国际研究团队通过模拟研究，展示了复杂有机分子如何在木星伽利略卫星形成过程中被纳入其中。该团队的研究成果已发表于《行星科学杂志》和《皇家天文学会月刊》，为理解木星系统生命存在的可能性提供了新视角。研究主要聚焦于木卫一、木卫二、木卫三和木卫四这四颗伽利略卫星的形成过程。

复杂有机分子是生命物质形成所需的关键化学前体。实验室实验表明，当含有特定成分的冰粒暴露于紫外线辐射或适度加热时，即可形成复杂有机分子。研究团队将星盘演化模型与粒子输运模型相结合，量化了冰粒在形成太阳的原太阳星云以及形成木星的环行星盘中所经历的辐射和热环境。西南研究院太阳系科学与探索部门的奥利维尔·穆西斯博士表示：“通过将模拟结果与在真实天体物理条件下产生的实验结果直接比较，我们发现复杂有机分子在原太阳星云环境和木星的环行星盘中都可能形成。”

研究团队开发的先进模型详细描述了原太阳星云和木星环行星盘的演化过程，并结合颗粒输送模块追踪冰粒的运动轨迹。模拟结果显示，相当一部分冰粒可能吸收了有机质，并将其有效输送至木星卫星吸积的区域。在某些模拟情景中，近一半的粒子将新形成的有机质从原太阳星云输送至木星的环行星盘，使其融入正在形成的卫星中而未发生显著化学变化。此外，研究还表明木星环行星盘中存在温度足以触发有机反应的区域，支持有机质可能在木星轨道内局部形成的观点。

这一发现对理解木星卫星的宜居性具有重要意义。木卫二、木卫三和木卫四的冰层下被认为存在地下海洋，为生命演化提供了潜在条件。早期有机分子的融入意味着这些卫星形成时可能已拥有能够驱动生命起源前过程的化学组成单元。穆西斯指出：“我们的研究结果表明，木星的卫星可能在形成之初就积累了相当数量的有机质，为后来与内部液态水发生反应奠定了化学基础。”

目前，美国宇航局的欧罗巴快船号和欧洲航天局的木星卫星探测器正在前往木星系统途中，将研究这些卫星的成分、结构和潜在宜居性。穆西斯表示，建立可靠的有机分子形成和输送途径，为解读即将进行的木星卫星化学成分测量提供了关键框架，有助于揭示宜居环境在行星形成早期阶段是如何形成的。

出版详情：作者：Olivier Mousis等人，标题：《木星环行星盘中复杂有机分子的形成与存续》，发表于：《行星科学杂志》 (2026)。作者：Tom Benest Couzinou等人，标题：《向木星系统输送复杂有机分子》，发表于：《皇家天文学会月刊》 (2025)。期刊信息： 《皇家天文学会月刊》 。杂志信息：《行星科学杂志》