כוכב הלכת שבתאי מתגאה במערכת הטבעות המרהיבה ביותר במערכת השמש - תוצר של מיליארדי חלקיקי קרח הנעים במישור מסלול. לשבתאי יש גם אוסף חזק של לוויינים שמקיף אותו. מחקרים אחרונים התמקדו בירחים אלה כמארחים פוטנציאליים לחיים מחוץ לכדור הארץ. ואכן, הנתונים שגובשו על ידי בדיקות חלל זעזעו את המדענים והראו ירחים עם אטמוספרות צפופות, ים פחמימנים וגעש פעיל, שלכולם יש פוטנציאל לטפח חיים.
שַׁבְתַאִי
כוכב הלכת השני בגודלו במערכת השמש, שבתאי מורכב בעיקר מגזים כמו מימן והליום, כשבענניו התחתונים רק שמץ של קרח מים. הטמפרטורה של ענני שבתאי היא שלילית בערך 150 מעלות צלזיוס (שלילי 238 מעלות פרנהייט), אך הטמפרטורה עולה ככל שאתה יורד נמוך יותר באטמוספירה. רמות המים הנמוכות והלחצים העצומים שנמצאו שם גורמים לכך שלא יתקיימו חיים בתוך כדור הארץ עצמו.
סביבה עוינת לכל החיים
מולקולות פחמימנים, המומסות במים נוזליים, מהוות את בסיס החיים על כדור הארץ. מדענים מאמינים ששני המרכיבים הללו חיוניים לחיים, והם משתמשים בקריטריונים כאלה כאשר הם מחפשים חיים על גופים אחרים במערכת השמש. הליבה של שבתאי מורכבת ממימן נוזלי, סלע מותך וקרח מומס. למרות שיש קרח נמס, הלחץ הקרוב לליבה מוערך בכ -5 מיליון אטמוספרות (5,066,250 בר), שהוא מעבר ללחץ שניתן לסבול על ידי כל קיצוני ידוע (אורגניזם שחי בקיצוניות סביבה).
לשבתאי יש כמויות זעירות של מים באטמוספירה, ואלה קשורות בתוך עננים באטמוספירה העליונה. הטמפרטורות בעננים אלה מוערכות כשליליות של 20 מעלות צלזיוס (מינוס 4 מעלות פרנהייט), והלחץ הוא כ- 7.9 אטמוספרות (8 בר). תנאים אלה עשויים להיות נסבלים לחיים מכיוון שנמצאו חיידקים על פני כדור הארץ החיים בקרח. למרות זאת, היעדר מולקולות אורגניות מורכבות הופך את החיים באווירת שבתאי לבלתי סבירה.
עֲנָק
לטיטאן יש את הקוטר הגדול ביותר של כל אחד מירחיו של שבתאי, ולמרבה ההפתעה הוא גם גדול יותר מכוכב הלכת מרקורי. גודלו הגדול של טיטאן מעניק לו כוח משיכה מספיק בכדי לשמור על אווירה המורכבת מחנקן ומתאן. מחקר מדעי משנת 2010 שנערך על ידי חללית קאסיני של נאס"א מעלה כי ייתכן שיהיו חיים מחוץ לכדור הארץ בירח החמקמק. דארל סטרובל מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס ניתח את כמות המימן באטמוספירה של טיטאן באמצעות נתוני קסיני. המחקר מצא כי מימן זורם מטה מהאטמוספירה לקרקע ואז נעלם. זה מצביע על כך שמימן מנוצל בתהליך כימי או ביולוגי לא ידוע.
אנקלדוס
אחד הירחים הקטנים של שבתאי, Enceladus, עבר חקירה מדעית אינטנסיבית. החללית קסיני ביצעה סדרה של מעופפים קרובים מעבר לאנסלדוס ומצאה סילוני מים הבוקעים מים תת קרקעי פוטנציאלי. ניתוח נוסף של המטוסים הוכיח כי הם מכילים מלח, עם מליחות הדומה לאוקיינוסים על כדור הארץ. כמה מדענים הציעו כי חיידקים מחוץ לכדור הארץ עשויים לחיות באוקיאנוס התת-קרקעי וכי המטוסי סילוק אותם לחלל, בהישג יד של משימת איסוף דגימות.
היפריון
היפריון הוא ירח קטן ולא אחיד שמקיף את שבתאי. גודלו מונע ממנו קיום אווירה, ומשטחו מלוטש בכבדות. החללית קסיני בחנה את הרכב פני השטח של היפריון. הוא מצא כי פני השטח כוללים קרח מים, קרח פחמן דו חמצני וחלקיקים קטנים המכילים מולקולות אורגניות. כאשר הם נחשפים לאור אולטרה סגול מהשמש, מולקולות אורגניות אלה יכולות ליצור מולקולות ביולוגיות. המחקר מציע כי ל- Hyperion יש מרכיבים בסיסיים של החיים.