人類進行太空探索的根本目的，除了探尋宇宙及內部天體形成演化規律之外，還有個重要方向，那就是搜尋生命體存在形式或者生命存在的證據。透過大型的天文望遠鏡，科學家們尋找到了太陽系之外眾多的類地行星，其中有一些和地球所處的宇宙空間狀態相似，因此得名“超級地球”，但是這些天體距離地球都非常遠，現在還不能對其表面情況進行詳細地探測，關於上面是否存在生命，仍然只能透過模型推演或者預測來進行。
除了深空探測以外，科學家們對太陽系內的天體，也進行了大量關於生命體存在證據的探測活動，對月球、金星、火星這三個近地天體，人類發射了眾多探測器，不過截至目前仍然沒有發現任何生命體，只是發現了水存在的一些蛛絲馬跡。不過，太陽系內還有一類特殊的天體，同樣引起了科學家們的興趣，那就是土星、木星這兩個“巨無霸”行星的衛星。
泰坦星
泰坦星是土星眾多衛星中個頭最大的一顆，同時也是太陽系中僅次於木衛三，從個頭上看，泰坦星甚至比水星這顆行星還要大。早在1944年，柯伊伯透過光譜望遠鏡，就發現了泰坦星上存在大氣層，後來這一發現先後被旅行者號、哈勃太空望遠鏡以及惠更斯號、卡西尼號等探測器所證實。
泰坦星是目前在太陽系發現的唯一擁有大氣層的衛星，而且它的大氣層密度可能要比地球還要濃密。在大氣層的組分中，含量最高的是氮氣，佔比達到98.4%，是除地球外，太陽系中唯一的富氮天體。除了氮氣之外，泰坦星的大氣層中還含有甲烷、乙烷、丁二炔、丙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷等有機氣體，另外還含有微星的氫氣、二氧化碳等。含有氮氣和眾多有機氣體，讓科學家們意識到，這顆獨特的衛星上面，或許已經具備生命存在的基本物質條件。
從飛越泰坦星的若干探測器捕捉到的畫面看，泰坦星的表面反射出眾多的反光區域，科學家判斷，在泰坦星上，或許存在著大量液體湖泊和廣袤的海洋，只不過這些湖泊和海洋並非是液態水所組成，而是由液態甲烷或者乙烷所構成的。
對於地球上的生物包括微生物來說，泰坦星的確算不上一個舒適的地方，因為它的表面平均溫度在零下180攝氏度，最低可以達到零下210攝氏度，很難想象在這樣的環境中，類地微生物能夠在上面生存和繁衍。但是，科學家們透過分析，提出了一種生命的特殊存在形式，或許可以在這種極端的環境中生存。
可能的泰坦星奇妙生命形式
在地球上，生命體都是由細胞所構成。無論是多細胞生物，還是單細胞生命，在每個細胞的外圍，都包裹著一層由脂質物質所形成的可滲透脂膜，這個脂膜可以起到部分吸收水分子而其它部分排斥水分子的作用，從而實現營養物質、代謝物質在細胞內外的轉移。脂膜的這種既親水又疏水的性質，將膜壓成扁平的形狀，然後“內卷”在一起，將細胞內的物質和水分等包裹其中，既防止這些物質飄散，同時也有選擇地實現特定物質的進出，從而表現出生物活性。
泰坦星由於表面溫度很低，而且沒有液態水，這就使得地球生命體中的細胞，不可能在泰坦星上以我們所理解的狀態存在，如果是地球細胞形態的話，那麼將不可避免地被凍結。所以，泰坦星上如果真的存在生命，那麼其細胞結構不可能是地球上那樣，呈現水基脂質膜狀態，而是應該是一種適應泰坦星惡劣自然環境、由特定化學物質組裝而成。
有研究團隊提出，由於泰坦星上存在著大量的氮氣，因此有可能形成構成細胞的重要元件－氮質體，這種特殊的結構，由氮、氫和碳所構成，由它們組裝形成特殊的細胞膜結構。透過認真的篩選，最有可能在泰坦星上存在的這種組成模式的是丙烯腈分子。
這種分子擁有獨特的化學性質，其中的一個分子可以吸引另外一個分子，從而組合成膜質結構，而不是像地球生命那樣，與周圍的液體發生強烈的相互作用。由丙烯腈分子構成的膜，可以在泰坦星的自然狀態下，既能保護膜的統一性，又能保持足夠的柔韌性，可以維持細胞的穩定形態而不至於凍結或者分解。
計算機模擬的結果
在2017年，智利阿塔卡瑪大型毫米波天線陣天文臺，透過巨大的天文望遠鏡，在泰坦星上發現了丙烯腈分子存在的直接證據，而且丙烯腈分子的數量，多到足以從理論上支援數百萬個單細胞生命的程度。所以，科學家們認為，在泰坦星上，如果存在生命形式的話，那麼將會基於丙烯腈分子來構成特殊的形狀，而且這種生命存在的可能性，在理論上存在的。
接下來，科學家們就需要論證，在泰坦星上，由丙烯腈組成的細胞膜，能否結合在一起。也就是說，地球上的細胞脂質膜，可以在水中自發地形成，對應在泰坦星上，這種由丙烯腈分子構成的氮質體，是否在甲烷或者乙烷凍結時，依然能夠組合形成基膜。
研究團隊藉助了計算機模擬的方式來回答這個問題，首先建立一個計算機程式模型，將泰坦星的自然、地理狀況輸入模型中，包括溫度、大氣組成和濃度，同時輸入模型的還有丙烯腈分子的特性。結果發現，丙烯腈分子-180攝氏度環境下，在撞擊甲烷分子時，丙烯腈分子分呈現出類似水冰或者食鹽的晶體狀態，這與地球上包裹細胞的平實而柔軟的薄片完全不同。
最後，科學家們得出初步結論，如果泰坦星上存在生命，其組成細胞並不會具備類似地球生物那樣的細胞膜“軟殼”結構，而是呈現低溫下的丙烯腈剛性晶體狀態，其外殼也相當於一種韌性極強的剛體，在冰凍的環境中結構在一起，緩慢地從周圍液體有機湖泊中汲取能量和營養物質。
當然，以上都是基於理論假設和計算機模擬的結果，如果要驗證泰坦星上是否存在這樣的生命體，還需要近距離去探測。這個目標，在不久將會實現，美國宇航局計劃在2030年，將發射新的探測器接近泰坦星，並且準備在泰坦星上釋放“蜻蜓”無人機，屆時肯定會帶給我們全新的答案。希望美國這個計劃能夠成真吧！
