当卡西尼-惠更斯探测器潜入从内部喷出的咸味羽流时在土卫二的卫星上，它做出了意想不到的发现：一系列化合物也与地球海底的热液喷口有关。
特别是，金额甲烷羽流中的一个现象引起了天体生物学家的注意——它看起来特别高。即便如此，已知的地球化学（即非生物）过程仍然有可能是造成丰度的原因。
现在情况已不再是这样了。科学家们已经确定，没有任何已知的过程可以抽出观察到的土卫二喷出的甲烷量。这意味着它可能是一个未知的过程 - 或者它可以具有生物起源。
“我们想知道：‘吃掉’氢气并产生甲烷的类地微生物能否解释卡西尼号检测到的令人惊讶的大量甲烷？”生物学家雷吉斯·费里埃说亚利桑那大学的。
“在土卫二海底寻找这种被称为产甲烷菌的微生物需要极具挑战性的深潜任务，而这在几十年内是不可能实现的。”
不过，仅仅因为我们无法快速进行测试，并不意味着我们没有工具来解决这些问题。研究人员转向使用已知变量（地球上产生甲烷的过程）进行数学建模。
土卫二是一个迷人的地方。它距离太阳很远，并被一层厚厚的冰壳包裹着。然而，在冰层下方旋转的是一片广阔的全球海洋，这可能是一个巨大的海洋。电流以及必要的生命成分。
人们可能会认为远离太阳的海洋世界可能太冷而无法维持生命，但起作用的行星潮汐力可能是加热月球内部。
这不仅有助于防止全球海洋结冰，还可能意味着热液喷口的存在。顾名思义，这些是海底的通风口，来自温暖内部的热量渗入周围的海洋。
在地球上，这些喷口是特别有趣的生态系统：在那里繁衍生息的生命是在基于化学反应（称为化学合成）的食物网上繁衍生息的，而不是依赖太阳的光合作用。
因此，如果土卫二上存在热液喷口——所有迹象似乎都表明它们存在的可能性很大——那么它们或多或少可以支持我们所知的生命。
卡西尼号在土卫二羽流中检测到的与热液喷口相关的化合物包括甲烷、氢气和二氧化碳。研究小组将已知的生物和地球化学过程纳入他们的模型中，看看他们是否可以重现这些化合物的相对丰度。
第一步是观察氢气丰度，并确定它是否可以通过热液活动产生。然后，下一步是确定是否足以喂养氢营养产甲烷菌群体。在地球上，这些是古细菌（单细胞微生物）代谢氢分子和二氧化碳产生甲烷。
“我们不仅可以评估卡西尼号的观测结果是否与适合生命居住的环境相容，而且我们还可以对预期的观测结果进行定量预测，如果甲烷生成实际上发生在土卫二的海底，”费里埃说。
这项工作非常艰苦，需要考虑到海底和热液喷口的温度，以及这些微生物种群对其环境的影响。最终，研究小组发现观测到的甲烷丰度太高，不可能是已知地球化学过程的结果。
这意味着土卫二海洋的黑暗深处可能存在微生物。
当然，这不是唯一的解释。土卫二上也可能存在地球上不会发生的地球化学过程，产生这种化合物。
例如，原始甲烷可能已被捕获在里面在太阳系形成过程中，来自太阳星云的物质可能会泄漏出去。另一种可能性是原始有机物的分解，产生副产品甲烷。这些来源很难建模，但它们仍然可能是一个因素。
该团队只是想确定土卫二上存在生命的可能性。
“显然，我们并没有得出土卫二海洋中存在生命的结论。相反，我们想了解土卫二的热液喷口有多大可能适合类地微生物居住。卡西尼号的数据告诉我们，很有可能，根据我们的数据模型，”费里埃说。
“生物产甲烷作用似乎与数据相符。换句话说，我们不能因为‘生命假说’极不可能而放弃它。为了拒绝生命假说，我们需要来自未来任务的更多数据。”
目前还没有计划专门访问土卫二的任务，但太阳系中还有其他类似的冰体，其任务悬而未决，可以提供有关冰卫星宜居性的更多信息。
这欧罗巴快艇正在被送去学习冰冷且（可能）间歇泉喷出的卫星木卫二，以及木星冰冷卫星探索者（汁）将会就此进行调查。
还提出了几项前往土卫二的任务，人们似乎越来越有兴趣重新访问这个陌生的冰冻世界并收集新的观测结果。
“这样的数据，”研究人员在论文中写道，“迫切需要确定甲烷的非生物来源，这可能会解释卡西尼号的观测结果，而不需要产甲烷。”
该研究发表于自然天文学。
