在泰坦星上，飞船凝视着朦胧的大气层，发现了类似于地球的水文循环，其中液态甲烷和乙烷代替了水。在这之前，哈勃太空望远镜发现也发现了另外一些什么“证据”，该发现指出太阳系中又出现了另一个海洋世界的证据，可能有间歇泉从土星卫星土卫二欧罗巴星的冰冷壳中喷发。

2015年10月28日，卡西尼号直接通过土卫二的南极端喷出的羽状物最接近的轨道，土卫二表面的条纹又称作“老虎纹”图片来源：NASA / JPL-Caltech

但这只是令人兴奋的发现的悠久历史中最新的历史，其发现可以追溯到2004年NASA的“卡西尼-惠更斯号”（前往土星系统的一架旗舰级空间探测器，卡西尼号是其一个组成部分）土星飞行任务的开始，一些最令人兴奋的发现强调了人类在探索地球以外生命方面的新领域！

猜测终于在2015年9月15日进行公布，科学家们证实，卡西尼号发现了有间歇泉从土星的卫星欧罗巴（土卫二）冰冷的外壳中的裂缝中爆发！土卫二厚厚冰冷壳下面有一片大洋。

土卫二内部的例证显示在其岩石核心和冰冷的外壳之间的全球性液态水海洋。此处显示的层的厚度未按比例绘制。图片来源：NASA / JPL-Caltech

卡西尼号的科学家在论文中宣布，土星卫星欧罗巴似乎存在一种可以赖以生存的化学能，哈勃望远镜的研究人员报告了木星卫星欧罗巴喷出的羽状流的其他证据。“到目前为止，这是我们找到适合居住环境所需成分的最接近的地点，”美国国家航空航天局华盛顿总部科学任务局副局长托马斯·祖布琛说。“这些结果证明了美国宇航局科学任务的相互联系的性质，这使我们更接近于回答我们是否真的是一个人。（我们地球是否是孤独的）”

土星月亮土卫二的动画图像是卡西尼号飞船于2017年8月1日拍摄的六幅图像的合成。图片来源：NASA-JPL / Caltech / SSI

卡西尼号任务的研究人员在《科学》杂志上发表的论文表明，可能有为生命提供化学能源的氢气正通过海底的热液活动涌入“欧罗巴”的地下海洋。欧罗巴的海洋中存在充足的氢意味着微生物（如果有的话）可以通过将氢与溶解在水中的二氧化碳结合使用来获取能量。这种化学反应被称为“甲烷生成”，因为它产生甲烷作为副产物，它是地球生命树的根源，甚至可能对地球生命的起源至关重要。

该图显示了卡西尼号科学家如何认为水与冰冷的土卫二海洋底部的岩石相互作用而产生氢气。图片来源：NASA / JPL-Caltech /西南研究所

我们所知道的生活需要三个主要成分：液态水；新陈代谢的能量来源；以及正确的化学成分，主要是碳，氢，氮，氧，磷和硫。通过这一发现，卡西尼号表明“欧罗巴”是一个小冰冷的卫星，它比地球距太阳的距离还要远十亿英里，它几乎拥有了所有这些适于居住的条件。卡西尼号尚未显示出海洋中存在磷和硫，但科学家怀疑它们是磷和硫，因为人们认为“欧罗巴”的岩石核心在化学上类似于含有两种元素的陨石。“确定生命的化学能存在于土星的一个小卫星的海洋中，这是我们寻找地球以外的可居住世界的重要里程碑，”位于加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室的卡西尼号项目科学家琳达·斯皮克说。

该艺术性的渲染图显示了卡西尼号在2015年飞掠土卫二的羽流，从卡西尼号和哈勃望远镜获得的新的海洋世界发现将有助于为未来的探索和对地球以外生命的更广泛探索提供信息。图片来源：NASA / JPL-Caltech

卡西尼号航天器在2015年10月28日最后一次（也是最接近土卫二）飞掠土卫二时，检测到了从土卫二中喷出的气体和冰状物质羽流中的氢。卡西尼号还在飞行任务的较早阶段采样了羽流的成分。根据这些观察结果，科学家们确定，羽流中近98％的气体是水，约1％是氢，其余是其他分子的混合物，包括二氧化碳，甲烷和氨。使用卡西尼的离子和中性质谱仪（INMS）进行测量，该仪器会嗅探气体以确定其组成。INMS是旨在采样土星卫星土卫六泰坦星的高层大气的。但在2005年卡西尼号惊人地发现了土卫二的南极附近的热裂缝喷出的高耸的冰雾后，科学家将其探测器对准了这个土星的小卫星。卡西尼研究的主要作者亨特·怀特说：“尽管我们无法发现生命，但我们发现那里有食物来源，这就像微生物的糖果店。”

在2005年11月27日拍摄的四张简短影像的短片序列中，冰冻的粒子从土卫二喷射出。图片来源：NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

新发现是独立的证据线，表明土卫二海洋中正在发生热液活动。在发表于2015年3月的论文表明，热水与海底岩石相互作用，新发现支持了这一结论，并补充说岩石似乎是在化学反应中产生氢。该论文发表在《天体物理学杂志快报》上，论文详细介绍了哈勃太空望远镜的新发现，报道了2016年欧罗巴的观测结果，在该观测结果中，可能从卫星表面喷出了可能是某种物质的羽流，而哈勃在2014年观测到了该羽流的证据表明——卡西尼号拍摄的这些图像证明了欧罗巴羽状物可能是一种真实现象，并在卫星表面的同一区域间歇性地爆发。新成像的羽流上升到欧罗巴表面上方约62英里（100公里），而2014年观测到的羽流估计约高30英里（50公里）。两者都对应于一个异常温暖的区域的位置，该区域的特征似乎是卫星冰冷的外壳中的裂缝。

图片来源：NASA / ESA / W·Sparks（STScI）/ USGS天文地质科学中心

由美国国家航空航天局（NASA）的伽利略（Galileo）航天器拍摄的木卫二表面的图像，聚焦于于冰冷土卫二上科学家们“感兴趣的区域”。左图描绘了喷发物质羽流的位置，这是哈勃太空望远镜在2014年和2016年再次观察到的。羽流位于绿色椭圆形包围的区域内。

“土卫二上的羽流与较热的地区有关，因此在哈勃在欧罗巴上成像出这种新的羽状特征后，我们在伽利略热图上查看了该位置（1990年代后期，伽利略号航天器所传回的资料同样见证了这种热异常现象）。我们发现欧罗巴的羽状物正好位于热异常上。”巴尔的摩太空望远镜科学研究所的威廉·斯帕克斯说（在2014年和2016年，威廉·斯帕克斯领导了哈勃羽流研究）。

图片来源：NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

此图显示了土卫二的南极的红外（热）辐射，其集中在土卫二“老虎纹”特征附近极柱上引人注目的热点。数据是在2005年7月14日飞船第三次飞越土卫二时获得的。

研究人员说，如果羽状流和温暖的地方联系在一起，则可能意味着从土卫二冰冷的外壳下面排出的水正在使周围的表面变暖。另一个想法是，羽状流喷出的水以细雾的形式落在表面上，从而改变了表面颗粒的结构，并使它们保留的热量比周围景观更长。对于2014年和2016年的观测，研究小组使用哈勃太空望远镜成像光谱仪（STIS）在紫外光下发现了羽流。土卫二经过木星前方时，卫星边缘周围的任何大气特征都会阻挡木星的某些光线，从而使STIS能够以轮廓形式看到这些特征。威廉·斯帕克斯和他的团队正在继续使用哈勃（Hubble）监视欧罗巴（Europa），寻找羽状候选物的更多示例，并希望确定它们出现的频率。

图片来源：NASA / ESA / W·Sparks（STScI）/ USGS天文地质科学中心

由哈勃太空望远镜拍摄的图像显示，土卫二的同一位置，两年间都有疑似羽状物质喷发。

哈勃对土卫二假定的羽流活动的监测以及卡西尼号对土卫二羽流的长期研究使NASA对海洋世界的未来探索成为可能。尤其是，这两项调查都为NASA的Europa Clipper（“欧罗巴快船”任务，或者称为“木卫二飞越任务”它是NASA计划的木卫二探测任务，预计在2020发射。）任务奠定了基础。NASA总部行星科学主任吉姆·格林说：“如果我们现在强烈怀疑欧罗巴上有羽状物（可能有生命的化学能存在），我们将借助欧罗巴快船为它们做好准备。”