天體生物學家和行星科學家對哪些化學物質可能表明存在以氧氣呼吸、以水為基礎的生命（即如果它像我們一樣）有相當好的瞭解。然而，對於像土星衛星土衛六這樣的世界，那裡的溫度太冷而不適合水生生物化學，就很難知道哪些化學物質可能標誌著存在以碳氫化合物為基礎的生命。
康奈爾大學的一個團隊可能已經找到了一個合理的候選化學物質，未來對土衛六的任務可以尋找它。這項計算機模擬研究發表在2月27日的《科學進展》雜誌[http://advances.sciencemag.org/content/1/1/e1400067]，發現丙烯腈是一種已知在土衛六大氣中形成的碳氫化合物，它可以自組織成一種具有與地球上包圍細胞和形成線粒體和細胞核等細胞器邊界的膜相同的韌性和柔韌性的結構。
這項計算發現可能對研究土衛六地球化學的科學家產生持久的影響。對於許多行星科學家來說，它是他們最喜歡的衛星。像地球一樣，土衛六擁有濃密的大氣層，上面有云、山脈、河床和液態海洋。事實上，如果不是因為土衛六的寒冷，它可能比木衛二更可能是太陽系中尋找外星生命最有希望的地方。
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土衛六對於我們所知的生命來說太冷了。在土衛六的表面溫度（-179攝氏度）下，磷脂——構成細胞膜的化合物——和填充細胞的水基溶液將被凍結成固體。在土衛六表面進化的任何生命都必須由一組非常不同的化學物質組成。
在該團隊的計算機模型中，丙烯腈形成了空心球（稱為偶氮體），即使在寒冷中，其行為方式也與由地球磷脂製成的空心球（稱為脂質體）非常相似，脂質體在我們細胞和細胞器中形成膜。像脂質體一樣，偶氮體可以彎曲成許多不同的形狀，並且可以充當其形成的球體內部和外部之間的屏障，防止土衛六海洋的乙烷-甲烷混合物滲透到包封中。（由於這項研究是同類研究中的第一項，我們對偶氮體內部會有哪些碳氫化合物知之甚少。）
假設的偶氮體和地球上的脂質體之間的相似程度令研究人員感到驚訝。“我不是生物化學家，所以我（一開始）真的不知道自己在尋找什麼，”執行計算機模擬的化學工程研究生詹姆斯·史蒂文森說。“當我進行計算時——看啊！”在土衛六溫度下模擬的偶氮體與在地球溫度下的脂質體一樣具有可拉伸性。由於靈活性和承受戳刺和扭曲的能力對於進化複雜的細胞行為至關重要，因此偶氮體可能對於像土衛六上的乙烷-甲烷海洋和湖泊中的假設外星生命來說是一種非常有用的結構。
這項研究表明，“至少在計算機模擬中，人們可以構建尺寸和幾何形狀[大致]等同於地球上生命開始時的容器的結構，”行星物理學家和研究合著者喬納森·盧寧說。“你可以用我們知道在土衛六上存在的材料來做到這一點……所以我們提出了在土衛六條件下生命進化的潛在一步。”
化學工程師兼合著者波萊特·克蘭西將試圖弄清楚在沒有液態水的情況下生命如何在土衛六上形成比作“試圖在沒有任何雞蛋的情況下製作煎蛋卷。它有點重新定義了你對煎蛋卷的看法，”她說。
除非我們傳送另一個探測器並更詳細地研究碳氫化合物海洋的化學性質，否則科學家們將不知道土衛六表面的丙烯腈是否真的形成偶氮體結構，更不用說這些結構是否是生命的組成部分。“土衛六實際上充滿了有機物——但不可能遠端將它們解開，”美國宇航局科學家拉爾夫·洛倫茲在一封電子郵件中寫道，他設計和建造行星探測器，但沒有參與這項研究。“你需要著陸，對材料進行取樣，並使用複雜的化學儀器（如火星探測器好奇號上的那些儀器）來了解化合物變得多麼複雜，以及它們是否可以執行生命的任何功能。”
洛倫茲和其他人已經提出了幾種用於遠端探索土衛六海洋的自動化潛艇或魚雷形探測器的設計，但這些任務還需要幾十年才能實現。此外，即使航天機構立即開始為土衛六的任務建造飛行器，也不可能在土星的季節性旋轉使該衛星的北半球無法直接與地球通訊之前到達那裡。碳氫化合物海洋聚集在土衛六的北半球，並且由於該半球將背對地球，因此2020年代任何前往土衛六的任務都需要一個可以向地球中繼訊號的軌道飛行器伴侶。軌道飛行器價格昂貴，因此我們可能要到 2030 年代才能探測土衛六的碳氫化合物海洋。
因此，目前，土衛六偶氮體將仍然是一種假設。但從好的方面來說，當下一個任務到達土衛六時，它將對應該嘗試尋找哪些化學物質有更精確的想法。