11月2日，“好奇”号对火星大气成分进行了初步分析，结果显示并无甲烷存在的迹象，而之前通过远程传感器曾探测到这种气体的存在。这勾起了我孩提时代曾经对宇宙向往的那种激情，虽然目前并没有从事相关专业，但一直对类似的问题充满了热情。11月5日，我在科学网博客撰文《火星大气中探测甲烷的意义——寻找地外生命》，结合有关材料谈了我的认识。11月8日，我到海口开会，会间休息时间接到了《中国科学报》记者的电话，说要转载这篇文章，问我是否同意。我几乎没有考虑就答应了，今天（11月10日），如期在《中国科学报》上看到了我的文章《“好奇”号为何苦寻甲烷》。其实，在前天（11月8日）出的Nature周刊同样关注了这个主题，我昨天（11月9日）在候机的时候获得了《火星甲烷徘徊着希望》（Hopes linger for Mars methane）这篇文章并在班机上认真拜读了，因为大多内容我已经了解，感觉Nature的确是一本非常棒的高级科普读物。现在就将Nature上的这篇报道以我的理解方式翻译出来（全部翻译工作在飞机上完成，如果有翻译不妥的地方，敬请指出），供各位有兴趣者参考。

 

火星大气中是否有甲烷，到目前为止还无法得到好奇号火星探测车的证实。虽然继续寻求火星上的甲烷仍然充满希望，但来自好奇号的负面信号还是让欧洲未来的火星卫星发射任务变得耐人寻味。因此，虽然来自好奇号有关这个星球大气中是否存在甲烷的初步结论结束了数周以来的预期，但是这个不存在甲烷的结论，似乎还不足于结束多年的争议。

 

在过去的十年中，火星上甲烷的零星分布已经遭到质疑，这还不仅仅是因为甲烷测量很难实现。甲烷的浓度达到10ppb，就可说明这个星球上有微生物在活动，这就足于让科学家迫切地去寻找地下隐藏的火星生物圈。欧洲航天局（ESA）在这个方向已经迈开了步伐，正计划发射一颗环绕火星的卫星来绘制甲烷来源分布图，这可作为发射探测器寻找火星生命的先遣程序。但是，一些科学家认为这个决定是草率的，甚至是不切实际的，并可能转移了NASA探测器计划的注意力。NASA是计划寻找在其过去更温暖和更潮湿的某个时期是否适合居住的迹象。

 

好奇号火星车的团队不能完全放下甲烷的问题。11月2日发布了有关火星车第一次大气探测结果。这个团队说，有95%的把握可说明火星甲烷不超过5ppb，这个浓度更可能 被解释为非生物地质化学反应或，或者可解释为被彗星撞击所传递过来的太空气体脉冲。而真正的数值可能是零。“关键问题是，到目前为止我们并没有发现甲烷，”可调谐激光光谱仪(TLS)项目负责人和火星研究科学Chris Webster说，火星车上仪器的一个重要作用就是寻找这种气体。

 

然而，科学家们所监测到的火星大气甲烷上限一直萦绕在他们的思绪中，并期待能找到证据支持他们之前的探测。这个团队只用TLS进行了四次测试，将激光穿过充满火星空气的测试箱中来获取甲烷的吸收光谱。测试仪器中一些地球空气的残留迫使这个研究团队改变已计划的实验草案，因为这可能导致非常大的标准误差。

 

戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）的Michael Mumma说，好奇号的结果与他自己从地球上的望远镜所观测的结果是一致的。他的团队2003年进行一系列观测所提供的证据表明，火星甲烷气体的浓度可高达45ppb（M. J. Mumma et al. Science 323, 1041–1045; 2009）。 Mumma根据2009年到2010年最新的地面观测，却没有发现甲烷，甲烷浓度的上限为6ppb，这与好奇号的观测结果是一致的。他说，有一种可能，那就是火星甲烷的产生是孤立爆发的，然后扩散开来。好奇号的结果并没有打消研究人员有关ESA痕量气体卫星探测器在2016年发射计划。“我现在并不担心”，欧洲太空研究与技术中心的卫星发射项目科学家Olivier Witasse说，“我认为这个故事还没有结束。”

 

ESA的发射任务将添加另一个篇章。在一个预定模式中，卫星探测器将利用火星表面反射的光绘制气体的全球分布状况。但是它也会盯着火星的边缘，以太阳为背光绘制甲烷浓度，这是一个高程的函数（？）。仪器开发团队的成员Manish Patel说，这个卫星探测器应该能探测到14ppt的浓度——远低于100ppt的局限，好奇号研究小组认为这可以实现。

 

Patel希望这样的精度最好不是必需的，并希望接下来好奇号的许多测量能找到较高浓度的甲烷存在。这可获得欧洲政客的支持并让发射任务如期进行。

 

尽管Witasse也希望获得一个甲烷的正结果，但是，即使甲烷不存在，ESA的发射任务也是有价值的。通过查看惰性气体同位素比例，这颗卫星可能有助于记录火星大气是如何随时间慢慢侵蚀的。这个航天器还可以绘制二氧化碳和水蒸气的季节性移动。而且它可以探测微弱的含硫化合物的痕迹，这可推测地下火山活动的残留。“即使没有甲烷，我也不会担心”，他说“还有其他的气体也是非常有趣的。”

 
图：火星上是否有甲烷，到目前为止还无法得到好奇号火星探测车的证实。

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