火星上有生命嗎？這顆紅色星球的風(fēng)里可能飄蕩著答案。

　　在稀薄冰冷的火星大氣中，美國“好奇”號火星車探測到了波動的甲烷痕跡，而甲烷通常被認為是生命存在的一種跡象。北京時間12月17日，研究團隊在美國地球物理聯(lián)合會上宣布了這一發(fā)現(xiàn)。

　　爬過火星表面進入“蓋爾隕石坑”中的“好奇”號，慢慢地爬到了一塊叫做“夏普山”的沉積巖石頂端。在那里，甲烷以略少于十億分之一（1ppb）大氣容量的背景濃度存在。美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布的最新消息稱，“好奇”號樣本分析儀在20個月的時間里測量了火星大氣12次，然而由于未知原因，幾次峰值甲烷排放濃度的平均值，竟是背景濃度的10倍左右。

　　研究者稱，在原地對甲烷排放的進一步研究將會幫助我們確定，甲烷氣體是現(xiàn)在還是久遠以前存在的生命排放的，盡管還不清楚這些研究什么時候進行以及能否順利進行。此次發(fā)現(xiàn)的成果發(fā)表在最新一期的《科學(xué)》雜志上。

　　甲烷濃度背景值與一年前探測結(jié)果迥異

　　“很多地球上的甲烷氣體產(chǎn)自生物，我們一直希望‘火星上的甲烷’能簡化為‘火星上的生命’。” NASA噴氣推進器實驗室高級研究員、論文第一作者克里斯·韋伯斯特說，“但是我們還沒有識別出，這個高濃度甲烷究竟是地球化學(xué)成分的排放物，還是由火星生物產(chǎn)生的?！表f伯斯特和他的團隊指出，這股意外的甲烷噴發(fā)是在火星車北面某個很近的地方產(chǎn)生的。

　　這一發(fā)現(xiàn)對于“好奇”號一年前發(fā)布的探測結(jié)果來說是一個令人激動的逆轉(zhuǎn)。一年前的結(jié)果是在搜集了超過1/3火星年的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，但是排除了火星大氣中有大量甲烷氣體存在的可能性。 那個“沒有價值”的結(jié)果現(xiàn)在被澄清了，是由于火星甲烷的實際背景濃度低于“好奇號”攜帶的探測設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作檢測能力的最低值。

　　《科學(xué)美國人》雜志報道稱，為了“嗅”出甲烷的存在，“好奇”號團隊堅持長時間地艱難尋找——他們搜集了整整一個火星年的數(shù)據(jù)，不僅集合了“豐富的”火星空氣樣本，還去除了二氧化碳成分進而“放大”了微小的甲烷痕跡。最終，他們發(fā)現(xiàn)了十億分之一大氣濃度的甲烷背景濃度，也就是說，每年在火星大氣中流動的大約有200噸的甲烷氣體，相對而言，地球大氣中每年有十億噸甲烷循環(huán)流動。

　　確認甲烷排放源來自生物

　　盡管熱水流過富含礦物巖石的時候也會產(chǎn)生甲烷，但絕大多數(shù)地球甲烷是從生活在低氧環(huán)境（比如不流動的水和動物腸道）中的厭氧細菌中產(chǎn)生的。火星上極其微弱的甲烷背景，很大程度上由紫外線照射在富含碳元素的隕石和彗星碎片以及行星間灰塵上產(chǎn)生的。

　　但是，這個機制并不能輕松地解釋“好奇”號發(fā)現(xiàn)的甲烷氣流，因為它要求近期發(fā)生的巨大隕石撞擊或者“蓋爾隕石坑”附近的空氣爆炸，如果有這類事情發(fā)生，盤旋在火星軌道上空的探測飛船一定會發(fā)現(xiàn)這類跡象。

　　另一種可能性是，甲烷氣流并非“好奇”號附近的微小概率偶然事件，也可能是遠離火星車的地方發(fā)生的甲烷大量排放隨風(fēng)輕輕拂過導(dǎo)致的結(jié)果。

　　十多年來，很多研究團隊用地球上的深空望遠鏡或星際探測器產(chǎn)生的噪音觀測值進行研究，也宣稱獲得了火星大氣中釋放大量甲烷氣體的跡象，且濃度從10ppb到60ppb不等。2009年，一個由NASA位于格林巴爾特的戈達德空間飛行中心資深科學(xué)家米歇爾·姆瑪領(lǐng)導(dǎo)的團隊宣稱，巨大的甲烷卷流定期從火星地表的特定區(qū)域噴射而出。

　　NASA埃姆斯研究中心的另一個團隊的凱文·扎諾爾則質(zhì)疑這種甲烷噴射的真實性。扎諾爾說，地球大氣環(huán)境的影響可能會污染姆瑪團隊使用天文望遠鏡獲得的數(shù)據(jù)，而且間歇性的甲烷氣流噴發(fā)需要一種幾乎不可能存在的全火星范圍內(nèi)的巨大化學(xué)催化作用。

　　“好奇”號早期探測的無甲烷大氣結(jié)論被廣泛地視為支持此種觀點的證據(jù)，因為即使存在大量催發(fā)甲烷的催化物質(zhì)導(dǎo)致了甲烷噴發(fā)，也會在環(huán)境中留下能被輕易檢測到的蛛絲馬跡。

　　盡管姆瑪在2009年宣稱發(fā)現(xiàn)大量甲烷噴射的言論在前幾年有些過氣，但姆瑪仍覺得遠離探測器的火星某處有東西在釋放大量甲烷物質(zhì)。但他承認，這一觀點的弱點在于，基于目前對蓋爾隕石坑里面和周圍風(fēng)向模式的假設(shè)，并不能獲得所有數(shù)據(jù)的有力支持?！拔覀冸m然還沒有搞清楚火星上甲烷的釋放和持久性問題，”姆瑪說，“但是在其堅硬的外殼上，這次‘好奇’號的探測結(jié)果仍然令人興奮不已，畢竟很明確在火星上存在甲烷排放源。”

　　然而，這個排放源也可能是火星車自己，其部件曾經(jīng)排放過少量甲烷?！盎鹦擒嚴锩嬗泻芏嗉淄?，這是沒有爭議的?！痹Z爾在《科學(xué)》上也就本次發(fā)現(xiàn)寫了一篇在未來會帶來爭議的文章，題目就是《真正的問題是——甲烷樣本來自火星車還是火星？》

　　針對這一質(zhì)疑，韋伯斯特說，“好奇”號團隊反復(fù)檢查所有可能污染甲烷的火星車部件指標(biāo)，為了防止火星車沉重的輪子恰巧破壞了經(jīng)過的富含氣體的沉積物質(zhì)，團隊還認真分析了“好奇”號穿過地區(qū)的巖石樣本。

　　反復(fù)核實后，他們的結(jié)論是，“好奇”號監(jiān)測到的甲烷氣流確實是發(fā)生在火星車目前所在位置附近某處的神秘進程的跡象。

　　尋找現(xiàn)實生命并非“好奇”號探測火星的重點

　　如果這個進程是生物學(xué)的，那么火星微生物可能正在地表庇護所里“打嗝”，韋伯斯特相信能夠找到證據(jù)并掌握這一情況，“在地球上，細菌很懶惰且效率低下，它們將較輕碳同位素C-12中的15％轉(zhuǎn)化為較重的碳同位素C-13”。如果“好奇”號足夠幸運觀察到另一個甲烷氣流，將能根據(jù)采集到的豐富空氣樣本進行微調(diào)，測量其中的C-12和C-13的比率，進而區(qū)分排放源是生物的還是非生物的。當(dāng)然，這需要大量的測量和更長時間豐度的空氣樣本。

　　但是，對于正在試圖爬上“夏普山”陡坡的火星車來說，這樣的測量將面臨巨大挑戰(zhàn)。上次“好奇”號“嗅”到甲烷氣體是5個月以前了。研究人員說：“我們會繼續(xù)監(jiān)測甲烷，但是很不幸這些實驗非常耗費能源，要知道‘好奇’號還有很多地質(zhì)學(xué)考察任務(wù)需要用到這些能源?！?/p>

　　“好奇”號本來打算的任務(wù)是研究火星古代生命的跡象，并非現(xiàn)今生命的跡象。加大力度尋找更多火星甲烷氣體會直接阻礙“好奇”號完成既定目標(biāo)。雖然韋伯斯特介紹說，比“好奇”號攜帶的甲烷探測器靈敏度高出上千倍的設(shè)備已經(jīng)有了，它能輕而易舉地探測出氣體中潛在的生命源，但是這類設(shè)備到現(xiàn)在為止還沒有被列入NASA和其他太空探索機構(gòu)的近期太空探測計劃中。

　　未來的任務(wù)，比如十年內(nèi)歐洲發(fā)射的“外火星”軌道器和火星車，以及NASA將在2020年發(fā)射的“好奇”號的克隆版火星車，都會進行下一步有必要的探索，也會試圖揭開火星甲烷排放的謎底。

　　在發(fā)布這一消息的同一個會議上，“好奇”號團隊還展示了更多早期生命的證據(jù)——其在一塊名為“坎伯蘭”的火星巖石鉆孔樣本中發(fā)現(xiàn)了多種有機化合物，主要有碳、氫和氧元素組成，但具體“身份”未知，這是在火星地表物質(zhì)中首次確定性地發(fā)現(xiàn)有機物，證明在古老時期的火星溫暖而潮濕，更像地球，也更適合生命存續(xù)。

　　但這顆紅色星球上是否現(xiàn)在也存在生命？即便在未來探索的速度和重點上予以傾斜，獲得明確答案仍然又要等上若干年了。