NASA透露，过去几年间， 好奇号火星车曾两次在火星表面探测到微量甲烷。
甲烷的来源尚不确定。甚至无法确定甲烷是在火星上产生的，还是由一颗坠落在这颗红色行星表面的陨石带到那里的；但这是迄今为止有关火星远古时期可能存在生命的最有力证据。
“我们完全确信火星大气中存在甲烷，”加州理工学院好奇号项目科学家约翰·格罗青格于12月16日宣布。“生命是火星上甲烷形成的少数几种假说之一。”
好奇号火星车正在收集的数据揭示了火星如今的状况，也为了解其历史提供了重要线索。首次原位探测显示，火星大气中既有低水平的甲烷背景浓度，也会出现浓度达到背景水平十倍的间歇性峰值。
这些最新结果在旧金山举行的美国地球物理联合会会议上公布；这场会议汇集了逾25,000名地球与行星科学家。研究发现发表于《科学》期刊，数据来自2013年末和2014年初两个分别进行的白天采样时段。
项目组成员将这些结果描述为“火星甲烷意外的间歇性增加”。密歇根大学的苏希尔·阿特雷瓦说：“甲烷突然飙升，又同样突然消失，这告诉我们火星表面正在与大气进行交流。”
它是怎么到那里的？
甲烷的起源有三种可能情形。第一种是，过去火星生命形成的地表有机物发生变化，而这些有机物后来被太阳紫外线分解。
另一种可能是，水与火星地下的矿物发生反应，在一种称为蛇纹石化的过程中由橄榄石生成甲烷。甲烷也可能以宇宙尘埃或微陨石的形式从太阳系其他地方带来。
甲烷生成后，最有可能以气体冰状晶体的形式储存在地下，这种晶体称为笼形水合物。
火星上甲烷的可能途径。NASA， 知识共享署名许可
甲烷似乎会周期性地失稳并逸入大气。它在几个月内被风吹散至行星表面各处，随后经光化学反应氧化，最终在大气中分解为二氧化碳。NASA科学家称甲烷源局部且规模较小，并认为这有力表明火星目前仍处于活动状态。
接下来呢？
格罗青格表示，NASA不知道甲烷下次何时会出现，但将持续监测火星表面，努力确定甲烷是如何到达那里的。
NASA科学家认为，甲烷源自火星沉积物中积累的有机化合物，可能在行星历史早期、也许数十亿年前便已积累。他们解释说，松散沉积物会积累有机物，而这些有机物会受到宇宙辐射降解。含有氧化性化合物的流体随后穿过岩石，使岩石发生化学变化。接着，宇宙辐射会摧毁这些有机物。
好奇号上的仪器从 盖尔陨石坑钻取的尘埃样本中检出一种名为氯苯的化合物。麻省理工学院的罗杰·萨蒙斯认为，这种氯苯表明“样本中存在更复杂的有机物质”。
“笼形水合物的稳定性取决于它们在地表中的位置。小型撞击或热应力可能使笼形水合物失稳；它们可能代表古代甲烷。甲烷可以储存数十亿年，”密歇根大学的 Syshil Atreya 说。
在火星气体样本中测得的背景水平，相当于整个大气中约有五千吨甲烷。在峰值时，甲烷“嗝气”的浓度达到这一数量的十倍。相比之下，地球空气中的甲烷含量高得多，约为五亿吨。
研究团队计划进一步采集钻孔样本，以尝试判定封存在沉积物中的甲烷源的性质。
本文与 The Conversation合作发表。本文发表并不意味着世界经济论坛认同其中观点。
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作者：西蒙·雷德芬是剑桥大学矿物物理学教授。
图片：这张NASA于2013年5月30日发布的组合图片，展示了NASA火星好奇号探测车的自拍照。