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在太陽系中除地球以外的所有行星中，火星可以說是最有可能存在生命的，無論是已滅絕的還是現存的。它在許多方面都與地球相似：它的形成過程、早期氣候歷史、水庫、火山和其他地質過程。微生物會很適應。另一個行星天體，土星最大的衛星土衛六，也經常出現在關於地外生物學的討論中。在遠古時期，土衛六擁有有利於生命分子前體形成的條件，一些科學家認為它當時可能已經存在生命，甚至現在可能仍然存在生命。
為了給這些可能性增加趣味性，研究這兩個世界的天文學家都探測到了一種通常與生物相關的氣體：甲烷。它在火星上以少量但顯著的數量存在，而土衛六則簡直充滿了甲烷。對於火星而言，如果不是土衛六的話，生物來源至少與地質來源一樣合理。任何一種解釋都將以其自身的方式令人著迷，揭示要麼我們在宇宙中並不孤單，要麼火星和土衛六都蘊藏著大量的地下水體以及意想不到的地球化學活動水平。瞭解這些天體上甲烷的起源和命運將為塑造這個太陽系以及可能在其他太陽系中類地行星的形成、演化和宜居性的過程提供關鍵線索。