自20世纪70年代，旅行者号探测器捕获欧罗巴结冰地表图像时起，科学家就怀疑外太阳系行星的卫星的内部海洋中可能存在生命。从那时起，支持这一理论的其他证据不断出现，包括欧罗巴和土卫二的冰冷羽流，内部海洋的热液活动模型，甚至是对土卫二羽流中复杂有机分子的突破性发现。

但是在外太阳系的某些地方，那里非常冷，水只能在含有有毒的防冻化学物质时才能以液态存在。然而，根据一个国际研究团队的一项新研究，细菌可能能够在这样的海洋环境中存活。这对于那些希望在太阳系极端环境中找到生命存在证据的人来说是个好消息。

这项研究最近在科学杂志《天体生物学》 上发表了题为“微生物在寒冷盐水环境中的生存能力增强”的论文，详细介绍其研究结果 。该研究由柏林慕尼黑工业大学天文学和天体物理中心的Jacob Heinz领导，团队成员来自塔夫斯大学，伦敦帝国理工学院和华盛顿州立大学。

根据来自木星卫星木卫二的新证据，天文学家推测氯化物从冰冷卫星的全球液态海洋中冒泡并到达冰冻地表。

本质来说，在谷神星，木卫四，海卫一和冥王星等远离太阳或没有内部加热机制的星球上，由于存在某些化学物质和盐(如氨)，科学家认为其内部存在海洋。这些“防冻剂”化合物确保这样的内部海洋具有较低的凝固点，但正如我们所知，这些化合物创造了一种对生命来说过冷及有毒的环境。

为了开展研究，该团队试图确定嗜盐动性球菌(一种在北极永久冻土中发现的细菌)是否真的能在这样的环境中存活。研究人员将嗜盐动性球菌暴露在含氯化钠，氯化镁、氯化钙或高氯酸盐(凤凰号着陆器在火星上发现的一种化合物)的溶液中。

艺术家描绘的土卫二地下海洋横截面，显示热液活动可能使羽流到达卫星地表。

随后，他们通过多次冷冻和解冻使溶液温度在+ 25°C至-30°C之间变化。研究发现细菌的存活率取决于溶液成分和温度。例如，悬浮于含氯化物(盐水)的样品中的细菌存活率高于含有高氯酸盐的样品，不过，温度越低，细菌存活率越高。

例如，该团队发现室温下，氯化钠(NaCl)溶液中的细菌在两周内死亡。但当温度降至4°C(39°F)时，存活率开始上升，当温度达到-15°C(5°F)时，几乎所有细菌都能存活。同时，含氯化镁和氯化钙的溶液中的细菌在-30°C(-22°F)时也有很高的存活率。

温度不同，三种盐溶剂的实验结果也不同。在4到25°C(39和77°F)之间，含氯化钙(CaCl 2)溶液中的细菌的存活率明显低于含氯化钠(NaCl)或氯化镁(MgCl2)的溶液，但温度更低时，三种溶液中细菌存活率都升高。 高氯酸盐溶液中细菌的存活率则远低于其他溶液。

然而，通常在这些星球上的内部海洋中，高氯酸盐占溶液总质量的50%(因为高氯酸盐是水在较低温度下保持液态所必需的成分)，而这样的溶液明显有毒。当高氯酸盐浓度为10%时，细菌仍然能够生长。对于火星而言，这算是半个好消息，因为其土壤中高氯酸盐重量比不到1%。

这张由NASA漫游者号火星探测车的全景相机(Pancam)拍摄的全圆视图显示了“Troy”周围的地形， 2009年春天漫游者探测车曾经陷入这里柔软的土壤中。

川陀太空认为，土壤中的盐浓度与溶液中的盐浓度有一定差别。尽管如此，这对关注火星的人来说仍然是好消息，因为火星的温度和降水量与地球上的阿塔卡马沙漠和南极洲的部分地区非常相似。

细菌在地球上这种环境中能够存活的事实表明它们在火星上也可以生存。总之，该研究表明温度越低微生物存活率越高，但这还取决于微生物的类型和化学溶液的组成。该反应包括杀死细菌，在较低温度下反应较慢，但在较低温度下，高氯酸盐溶液中的细菌存活率并没有升高太多，而在较低温度下氯化钙溶液中细菌存活率则显著提高。

该团队还发现，当溶液处于冷冻和解冻循环过程时，细菌在盐溶液中的表现更好。最后，实验结果表明，细菌存活能力归因于溶液达到一种小心的平衡状态。尽管化学盐浓度较低意味着细菌可以存活甚至繁殖，但使水维持液态的温度将会降低。川陀太空认为，当盐溶液处于冷冻和解冻循环时，细菌存活率升高，或许我们距离发现火星生命已不太遥远。