火星大氣中存在甲烷的謎團可能迎來了最終解決的時刻。本週一發表在《自然-地球科學》上的一篇論文中，科學家們再次確認了火星大氣中甲烷的存在，並給出了其可能的來源。15年前，一顆歐洲的火星探測器最早報告在火星大氣中檢測到微量的甲烷氣體成分。自那以後學術界便產生了一場激烈的爭論，因為在地球上，甲烷氣體產生的很大一項來源是微生物的活動。

甲烷的另外一項性質可以解釋為何科學家們對這種氣體如此關注：它在大氣中不穩定。在地球上，甲烷通常在12年內就會被分解掉——這也就意味著，如果要保持甲烷在大氣中的穩定存在，必須要存在一個可以持續產生甲烷的“來源”——至少在地球上，這個來源很大一部分是生命活動。

很自然的，你會想，那麼在火星上呢？

由於意義重大，科學家們首先必須確認此前發現的準確性。同行們指出，此前基於較為單一數據來源得到的結論可能還需要更多的證據支持。

而在這篇最新的文章裡，一個國際專家組對2013年兩艘火星飛船的觀測數據進行了解讀，這兩艘飛船進行的相應觀測間隔僅有一天，充分保證了結論的相互印證性。分析結果顯示：來自兩個來源的交叉驗證證明了火星大氣中存在甲烷氣體的可信性。

另外，專家們還在分析數據之後，指出了這些火星大氣甲烷的可能來源地：一個位於蓋爾隕石坑東側的冰層，很早之前，科學家們就認為那裡在古代火星可能曾經是一個湖泊。

來自意大利羅馬國家天體物理研究所的馬可·吉拉那（Marco Giuranna）博士表示：“這項發現真是意想不到，令人興奮。”他說：“這是兩項完全不同的獨立觀測，其結果卻指向了同一個可能的甲烷來源地。”

在2013年6月16日，歐洲的“火星快車”探測器檢測到蓋爾隕坑上空的火星大氣中存在15.5ppb（10億分之15.5）的甲烷成分。在此之前大約24小時，在蓋爾隕坑不遠處的美國宇航局火星車“好奇號”的數據也證明了甲烷的存在。

利用這些數據，馬可·吉拉那的團隊在蓋爾隕坑周圍圈定一個250公里X250公里的區域並進行網格化切割，全面展開甲烷氣體來源的搜尋。

團隊中的一部分成員在計算機上進行了超過100萬次的相關模擬，對區域內每一個網格中存在甲烷釋放來源的情況進行模擬並觀察結果；另一部分成員則開始大規模梳理衛星圖像，搜尋可能與甲烷釋放有關的蛛絲馬跡。

生命的跡象？

他們的研究結果顯示，最可能的甲烷釋放來源地是一處含有冰凍層的岩層構造，團隊認為這裡一直在間歇性的向大氣中釋放甲烷氣體。

不過吉拉那也謹慎的指出，儘管在地球上，甲烷氣體很多時候會被視作是生命存在的跡象，但在火星上，情況或許會有不同。他說：“甲烷氣體很重要，因為它可能是存在微生物活動的指徵。但生命活動並非產生甲烷的唯一可能來源，這種氣體還可以經由非生命過程產生出來。” 他指出：“儘管這並非生命活動的直接證據，但甲烷氣體的發現的確為火星上宜居環境的論述增加了證據，因為某些種類的微生物會利用甲烷氣體作為碳和能量的來源。”

儘管在火星上幾乎不存在液態水，但大量證據已經確鑿的證明，火星在遠古時期曾經一度非常濕潤，大量縱橫交錯的古代河道至今遺留在火星表面。那樣一個溫暖，潮濕的火星或許曾經孕育了早期的微生物，這種可能性不能被輕易排除。

接下來，吉拉那的團隊希望進一步弄清在蓋爾隕坑附近的甲烷冰層是否確實存在，以及如果存在，那裡究竟蘊藏了多少甲烷冰物質。他指出，如果那裡的甲烷冰足夠多，那麼理論上未來或許可以利用這些甲烷冰來支持人類宇航員在火星上的生存——這些甲烷可以作為在火星上工作的燃料，也可以為返回地球的飛船提供燃料。