火星表层的甲烷气柱“因何而生”？

“火星漫步者”好奇号探测器项目的科学家发布了阶段性的探测成果，科技媒体掀起了有关火星生命和火星大气物理学讨论的热潮，好奇号在过去几个月取得的探测结果为火星爱好者带来了新的讯息，探测器在大部分的勘测时间记录了火星大气中微量的甲烷气体，平均浓度为10亿分之0.69，这与2013年的检测数据相同，然而，在近期大约2个月的勘测中，好奇号探测器卷进了一股甲烷气柱的中间，甲烷气体浓度陡然上升了10多倍，浓度为10亿分之7.2，甲烷气体浓度的出现了飘忽不定的上升和下降。

大多数科学人士认为火星含有甲烷气体，这是因为太空灰尘和陨石给火星带去了有机化合物，火星上的有机物在太阳紫外线的照射下分解成简单的分子，其中包括甲烷。科学家在2012年曾预测，火星大气层的甲烷气体含量大约为10亿分之2.2，高于好奇号检测的数值，但两组数据的差值并不显著。周期性显现的气柱似乎违背了大气化学的法则，偶尔喷出的甲烷气体好似人的“打嗝”，似乎缺少确定的症候。

周期性出现的甲烷气柱可能与残留的地质作用有关，也可能是某种细菌的呼吸作用造成的，甲烷气体的陡然释放产生了特定效果。之前的研究成果表明，火星大气甲烷气体的浓度可以上升到10亿分之60。火星探测项目的科学家认为，当甲烷气柱移开之后，甲烷气体的浓度在几个月内快速下降，然而，很难从火星大气层快速地抹去甲烷气体，太阳的紫外线辐射逐渐地分解它们，有一种分解甲烷气体的化学过程耗时300年。

在火星上可能存在甲烷气体的”炊烟”，也可能有其它将甲烷气体清除的化学机制，氧化反应是其中的一种，氧化作用消耗了氧气，也消耗了甲烷，但在数千年的时间，耗费火星大气层中氧气的化学反应并未发生，目前的火星大气层含有 0.15% 的氧气。一种可能是甲烷气体被吸入了火星上的岩石，但这种吸附作用会影响其它类型的气体，氙比甲烷气体更容易飘散到大气中，事实上，有很多自由氙气飘动在火星大气层。

额外的甲烷气体可能来自嵌合体，之前检测出的甲烷气体可能与错误的检测结果有关，地基望远镜需要区分火星大气层的甲烷和地球大气层的甲烷，检测的误差值会掩盖真实的数据。搭载在火星快车号卫星的仪器曾检测到一定浓度的甲烷气体，仪器性能会影响检测的精确性。 好奇号的检测数据有令人怀疑的因素，但好奇号搭载的检测仪器比火星快车号搭载的仪器更加灵敏。好奇号项目的科学家反复审核了检测数据，避免过度的噪音干扰产生的偏差。在《科学》杂志发表火星探测成果的克里斯·麦克凯伊解释说，挤干了偏差水分的数据真实有效，一直以来，麦克凯伊对火星的“甲烷气柱”持怀疑态度。

好奇号检测到了甲烷的“气柱”或“气团”，一直不相信巨大甲烷气柱的麦克凯伊博士解释说，在附近地点可能发生了陨石撞击，好奇号火星车意外“嗅到”了有机化合物，腐烂分解的有机化合物产生了甲烷气体，它们刚好被火星风“席卷而去”，好奇号仪器的读数随之出现了快速下降，返回到背景读数的状态，没有特别的化学作用，火星甲烷气体的浓度快速地上升和下降，这一现象得到了科学的解释，陨石意外撞击火星，在火星表面触发了甲烷的“气柱”。

出现了大量、随机产生的陨石撞击火星事件。好奇号成了陨石撞击火星的“见证者”，它无力避免“火星遇袭”事件，却充当了科学家的“眼睛”，见证了陨石撞击火星的奇观。科学项目团队使用了轨道飞行器携带的仪器，寻找好奇号行进路线附近的陨石坑，但他们没有发现新的陨石坑。科学团队的理论假设缺少足够的证据，但他们没有丧失信心，好奇号检测的甲烷气体浓度的读数没有上升到高于之前读数的程度，其它化学作用的替代性解释似乎更不可能，麦克凯伊博士引用了歇洛克·福尔摩斯的名言，“一旦你清除了不可能的因素，无论什么留存下来，无论有怎样的不可能，留存下来的结果一定是真理”。

收集更多的数据是解决科学谜题的有效方法，火星气体追踪轨道飞行器在2016年到达火星轨道，欧洲和俄罗斯的科学家是飞行器的管控方，气体追踪飞行器的使命好似名字的指称，主要用于对火星大气层中稀有气体的探测。飞行器的轨道位置开阔，能够对整个火星进行“视觉扫描”，科学项目团队收集的数据将作为判断理论假设正确与否的依据。火星大气的甲烷气体究竟是科学家的错觉，还是真实存在的气体物质？令人疑惑不解的争议和猜测还在继续。

（编译：2014-12-17）