Jovian Circumplanetary Disk中复杂有机分子的形成与存活

欧罗巴、盖尼米耳和呼利斯特是寻找宜居性的关键目标，因其可能存在亚表层海洋。检测复杂有机分子(COMs)，作为前生物化学的关键，对于评估其潜在价值至关重要。尽管CMs仍未在这些卫星上检测到，但ESA的JUICE计划和NASA的欧罗巴 Clipper任务旨在填补这一空白。本研究探讨了Jovian Circumplanetary Disk(CPD)中CMs的形成与输运，这是葡萄月母体形成的关键环境。我们构建了耦合演化CPD结构与不同尺寸及释放时间冰粒子动力学的时间依赖模型，评估两种主要的CMs形成路径：冰的热处理与紫外线光化学。结果表明，热处理尤其是NH3:CO2冰，在大量辐射之前发生得更为高效，因而是Jovian CPD中CMs形成的主要途径。然而，这两种过程的相对效率取决于粒子密度、盘粘度、吸积率和紫外线通量，这些因素共同决定了漂移时间尺度及暴露于有利热力学环境的时机。既有模型表明，欧罗巴的吸积相对较冷且持续，可能允许一些CMs存活于吸积物中，而盖尼米耳和呼利斯特的形成可能在更冷的条件下进行，利于保存富含CMs的物质。这些结果凸显了复杂有机物质对葡萄月母体的遗传潜力，并为解读即将到来的JUICE和欧罗巴 Clipper的成分数据提供了框架。