它们可能是生命的产物。

　　在另一颗行星上寻找生命，只需寻找所谓的“生物标记”即可。生物标记是指与生物活动有关的化学光谱特征。事实上，我们在另一颗行星上找到过这样的标记。2003年，天文学家用望远镜在火星大气里发现了甲烷。但起初存在争议，以致于他们没有发表这一结果。直到最近，好奇号火星车证实了火星上确实存在甲烷。这是迄今为止人类掌握的最切实证据，表明我们在宇宙中可能并不孤独。

　　无论这些甲烷从何而来，都是一个非常令人激动的发现。甲烷分子在火星大气中的平均寿命只有大约300年，它很容易被阳光中的紫外线和其它气体破坏。火星大气理应在远古时代就已经失去了所有的甲烷。所以，要么火星上有什么东西在制造甲烷；要么这些甲烷形成于古代，且一直深埋地底，偶尔泄露。在地球上，95%的甲烷是生物制造的。所谓的产甲烷菌以有机物为食，甲烷是它们的排泄物。它们在地球的湿地中广为分布，制造出了全球大气中将近四分之一的甲烷。甲烷产量排在第二位的，则是奶牛肠道中的细菌。由此人们推测，火星上可能存在微生物，因而寻找甲烷也成了当务之急。

　　下面有什么？2004年，火星快车在这片名为“阿拉伯高地”的区域检测到了甲烷。NASA / JPL / 马林空间科学系统

　　即便这些甲烷并非源自生物，也足以让我们重新审视这个看上去死气沉沉的异世界。甲烷可以通过一种名为“蛇纹石化”的地质过程生产出来。这样的地质过程在地球上非常常见，我们尤其可以在大洋底部温暖的热液喷口附近找到它们。“蛇纹石化”需要两个条件，一个是地热，另一个是液态水。而这两者又恰好是生命的两大要素。

　　火星甲烷的神秘之处不仅仅是它出现在了一个不可思议的地方，更是由于它的浓度之高。这些甲烷分布在火星表面的许多地方，出现时间也各不相同。所以我们不但不知道它来自何处，更不知道它们因何汇聚在一起。揭示这种变化的首个明确证据出现在2003年天文学家Michael Mumma的报告中。随后几年，罗马行星空间物理研究所的Vittorio Formisano等人也公布了来自欧空局火星快车轨道器的检测报告。虽然数值要低许多，但他们也发现了火星甲烷的浓度会发生变化。火星快车检测到的全球甲烷平均浓度大约是15ppbv。我们可以把这个数值和地球作个比较，地球大气的全球甲烷平均浓度大约是1875ppbv。

　　火星确实是个活跃的地方，它的过去和现在都有可能存在显微生命。

　　这些数据，atv，是科学家通过观测火星大气反射的阳光获得的。他们在光谱中寻找甲烷的红外特征。地面望远镜由于要穿透地球大气，而地球大气也包含甲烷，所以进行分析时，科学家必须把火星的甲烷特征和地球甲烷特征区别开来。在火星轨道上飞行的探测器不会遇到这样的问题，但也有它特有的困难，它必须避免甲烷的谱线和同一地区其它气体的谱线发生重叠。这两个科研团队的工作都相当仔细，但他们取得的成果却仍有争议。

　　甲烷嗅探器。这样一个可调式激光光谱仪被安装在好奇号上，它可以用来检测甲烷产生的脉冲。NASA / JPL-加州理工学院

　　为了解答这个问题，2004年时，NASA把一台设备安装在了好奇号火星车上。这是一台样本分析仪，其中包括一台可调式激光光谱仪。这台光谱仪能够测定火星大气中的甲烷含量。它首先会对火星的大气进行采样，把火星空气封装进一个咖啡杯大小的单元内，atv，然后射出一道红外激光，测量气体对激光的吸收情况。在对各个波长进行扫描后，可以从中找到甲烷等气体产生的独特印记。只要甲烷的浓度在2ppbv以上，这台光谱仪就能依靠其自身的能力把它检测出来。为了获得更高的灵敏度，采集到的气体会用一些能够把大部分二氧化碳气体吸收掉的化学物质进行过滤，以丰富甲烷产生的信号，并将误差缩小到大约0.1ppbv。这种技术自1980年代后便已被人们采用，它曾被用来在空中测量蓄积在臭氧层空洞内的氯，曾被用来测量卷云中的氘-氢比例，也曾被用来在许多地方对甲烷进行测量。