美国宇航局的好奇号探测车探测到了火星大气中甲烷的背景浓度，根据最新研究，这些浓度在夏季似乎上升，而在冬季则下降。甲烷的来源仍然是个谜，但科学家们有一些想法，包括微生物可能是甲烷的来源。

美国宇航局和其他美国大学的研究人员分析了好奇号在2012年探测器着陆的盖尔陨石坑进行的长达五年的甲烷测量。好奇号探测到的甲烷背景水平约为十亿分之0.4，这是一个很小的数量(相比之下，地球大气中的甲烷含量约为亿分之1800。）然而，根据今天在《科学》杂志上发表的一项研究，这些甲烷含量在亿分之0.2到0.7之间，北半球的浓度在夏末达到峰值。该研究称，这种季节性循环会随着时间的推移而重复，可能来自地下的甲烷储存库。然而，目前还无法确定该水库是否是火星上存在生命的迹象。

在这颗红色的行星上曾经探测到过甲烷，但是测量结果到处都是。例如，2003年，来自地球的望远镜绘制了火星上大约十亿分之四十五的甲烷羽流。其他的测量是由环绕地球运行的航天器进行的。然后在2013年和2014年，好奇号探测到了十亿分之七的甲烷羽流。今天的研究首次表明火星空气中的甲烷似乎遵循一种模式：它有一个季节性循环，而不仅仅是随机的。这是最终了解甲烷来源的关键，以及它是否是我们邻近星球上有生命的迹象。

“当我们从树上爬下来时，大多数人都在想，‘我们是孤独的吗？“我们是唯一的生命形态吗？”“迈克·木马说，他是美国宇航局戈达德航天中心的行星科学家，他研究了火星上的甲烷，并不是今天的研究的一部分。”如果我们能确定火星上的甲烷是否来源于生命，那将是回答这个问题的一种方法。”

《科学》杂志今天发表的另一项研究表明，自2012年“好奇号”登陆火星以来，它已经有了很多发现，包括土壤中存在着多种有机物质，其中可能含有生命的特征。火星车还探测到甲烷，这是一种由地球上许多生命形式产生的气体，就像细菌在牛肚子里消化食物一样。美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的高级研究科学家克里斯·韦伯斯特说，在地球上，空气中95%的甲烷是由生命产生的。

“甲烷是地球上生物活动的标志，”他说。因此，自从甲烷首次在火星上被探测到以来，“人们感到非常兴奋。这种甲烷能以生物方式产生吗？它能由地下微生物产生吗？”

第一次发现实际上是在1969年，但这是一次虚惊一场。当时，研究人员宣布，美国宇航局的水手7号探测器在飞越这颗红色行星时嗅到了这种气体。但事实证明它实际上是二氧化碳。然而，自2004年以来，地面望远镜和绕地球运行的航天器都发现空气中有大量甲烷。韦伯斯特说，所有这些测量结果都是随机的，因此很难准确地知道这颗红色星球上到底发生了什么。

好奇号漫游者改变了游戏规则。机器人配备了一种专门用于嗅探甲烷的仪器，称为火星样品分析可调谐激光光谱仪（TLS-SAM）。该仪器有一个充满火星空气的腔室，然后通过它发射激光来确定存在哪些化合物，如甲烷。现在，TLS-SAM五年来收集的数据显示，在Gale Crate，好奇号一直在探索这颗红色星球，那里的甲烷背景水平约为十亿分之0.4。但是韦伯斯特和他的同事们也意识到这种气体的浓度在夏季上升，在冬季逐渐下降。韦伯斯特说，这是一个关键的发现。

“到目前为止，所有的测量都是脆弱的：它们来来去去去，没有显示出对任何东西的依赖。“这对每个人来说都是非常令人沮丧的，”他告诉《边缘报》这是火星甲烷测量首次显示出任何类型的重复性。“这可能有助于研究人员了解甲烷的来源。”当某些东西有一个模式时，我们也许能够解释它，”美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家胡仁宇（Renyu Hu）说，他没有参与这项研究。

韦伯斯特已经有了一个想法。他认为甲烷可能来自一个地下蓄水池，该蓄水池正在缓慢地渗入土壤、孔隙和裂缝，并释放到空气中。”韦伯斯特说：“这是一个持续的、温和的表面呼吸到大气中的过程。”。荷兰乌得勒支大学地球科学助理教授英格·洛斯·滕·凯特（Inge Loes ten Kate）说，甲烷可能被埋藏在称为笼状物的水晶冰笼中，笼状物在寒冷时会捕获甲烷，但在温暖时会释放。这可以解释季节变化以及好奇号和其他来源检测到的甲烷浓度更高的峰值。韦伯斯特说：“如果甲烷从裂缝中渗出，可能偶尔会有大量甲烷爆发。”虽然它们是非常不同的现象，但它们可能与同一来源有关，”他说。

“在地球上，在阿曼，有一个地区，古老的海洋地壳在空气中，甲烷从地面的裂缝中渗出，”木乃伊告诉《边缘》杂志你可以用火柴点燃它，然后把它烧掉，”他说这个想法是，也许在火星上，可能会有类似种类的甲烷从深处涌出。它仍然回避了是什么产生了它的问题。”

它可能是目前生活在火星上或来自远古时代的微生物。或者甲烷可以通过与生物生命无关的岩石形成过程产生。不管是哪种方式，找出源头都是令人惊奇的。”“如果是生命，这是生命无处不在的一个关键迹象，”妈妈说如果不是生命，那也很重要，因为火星在地球化学上很活跃，我们现在有了一扇进入内部的窗户，这是关于另一颗行星的新信息。”

在这个阶段，这些都是无法回答的问题。今天的研究报告中的测量结果也来自火星的一个区域，甲烷的浓度可能在大气层或地球上其他地方有所不同。季节性模式也需要通过更多的测量来确认。”最后，数据点越多，你能做的统计就越好，”ten Kate告诉Verge因此，他们只需不断测量。”

这一发现很快将被另一个消息来源证实，即欧洲航天局正在环绕火星飞行、嗅探大气的ExoMars Trace Gas轨道飞行器。该探测器自3月以来一直在进行测量。”韦伯斯特说：“整个社区都在屏息以待他们将要发现什么，因为他们正在观察整个地球。”请继续关注，因为这艘欧洲轨道飞行器也将宣布其结果。因此，在两次任务之间，火星甲烷的故事将是一个非常激动人心的时刻。”