La composition des lunes glacées de Jupiter fait l’objet de nombreuses recherches, notamment en raison des hypothèses concernant leur habitabilité. La présence d’océans liquides sous leur surface constitue un critère majeur dans la recherche de vie extraterrestre. Dans ce contexte, l’étude des molécules organiques complexes (COMs), composées de plus de six atomes incluant carbone, oxygène et azote, et considérées comme des briques de la chimie prébiotique, est essentielle. Déjà détectées dans le Système solaire, notamment sur Encelade, elles pourraient aussi être observées sur les lunes galiléennes par les missions JUICE et Europa Clipper.

Une équipe internationale dans laquelle des scientifiques du CNRS Terre & Univers sont impliqués, a récemment montré que des COMs ont pu participer à la formation des lunes glacées de Jupiter. Les chercheurs ont développé des modèles avancés décrivant l’évolution de la nébuleuse protosolaire et du disque circumplanétaire autour de Jupiter, auxquels ils ont couplé un modèle de transport des grains de poussière. Cette approche leur a permis de quantifier précisément l’irradiation UV et le chauffage subis par des grains recouverts de glaces de méthanol ou de mélanges CO₂–NH₃, conditions connues expérimentalement pour favoriser la formation de COMs.

En confrontant les résultats de leurs simulations aux données expérimentales, ils montrent que ces molécules peuvent se former à la fois dans la PSN et dans le disque circumjovien, et qu’une fraction significative d’entre elles a pu être incorporée lors de la formation des lunes galiléennes. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives sur l’habitabilité des lunes glacées de Jupiter, déjà considérées comme des environnements favorables à l’émergence de la vie.

Transport des particules dans une coupe bidimensionnelle d’un disque protoplanétaire. Le rayonnement UV interstellaire pénètre perpendiculairement au disque : les couches superficielles sont fortement irradiées, tandis que le plan médian reste opaque aux UV. Les grains de poussière migrent simultanément dans les directions radiale et verticale, traversant ainsi des régions soumises à des niveaux d’irradiation contrastés selon leur trajectoire. Un mécanisme analogue opère dans le disque circumjovien.
Transport des particules dans une coupe bidimensionnelle d’un disque protoplanétaire. Le rayonnement UV interstellaire pénètre perpendiculairement au disque : les couches superficielles sont fortement irradiées, tandis que le plan médian reste opaque aux UV. Les grains de poussière migrent simultanément dans les directions radiale et verticale, traversant ainsi des régions soumises à des niveaux d’irradiation contrastés selon leur trajectoire. Un mécanisme analogue opère dans le disque circumjovien.