火星甲烷之谜的某些方面开始变得清晰起来。自从 2012 年登陆这颗红色星球的盖尔陨石坑以来，美国宇航局的好奇号火星车多次探测到甲烷——一种低于十亿分之 0.5 （ppb） 的空气分子的背景水平，有些令人费解的是高达 20 ppb。

　　这些测量是由好奇号火星样品分析 （SAM） 化学实验室中的可调谐激光光谱仪 （TLS） 仪器进行的，对天体生物学家来说很有趣，因为甲烷是一种可能的生物特征气体。毕竟，地球空气中的绝大多数甲烷都是由微生物产生的。

　　然而，这种气体也可以通过非生物方式产生——例如，通过热水与某些类型的岩石的相互作用——因此科学家们仍然不确定火星甲烷的来源。他们对 TLS 数据的解释也存在额外的复杂性。

　　这种复杂情况是欧洲航天局的痕量气体轨道飞行器 （TGO）没有检测到大气中更高的甲烷，这是欧洲—俄罗斯ExoMars探索计划的一部分。顾名思义，TGO 旨在嗅出低丰度气体，其中主要是甲烷。

　　“当微量气体轨道飞行器于 2016 年加入时，我完全期待轨道飞行器团队报告火星上到处都是少量的甲烷。”TLS 首席科学家克里斯韦伯斯特，他在南加州的美国宇航局喷气推进实验室工作，在一份声明中说。“但是当欧洲团队宣布没有看到甲烷时，我绝对震惊了。”

　　2019 年，由好奇号团队成员、多伦多约克大学行星科学家 John E. Moores 领导的研究人员提出了一个可能的答案。

　　由于 TLS 是一种非常耗电的仪器，好奇号在夜间进行甲烷测量，此时漫游者的大部分其他科学装备都处于休眠状态。但 TGO 需要阳光来发现甲烷，因此在白天进行嗅探。也许这种差异是关键变量，摩尔斯和他的同事在他们2019 年的研究中提出：也许甲烷在晚上从盖尔的地板渗出，达到好奇号可检测到的水平，但在白天被大气混合稀释了很多，TGO 不能捡起来。

　　好奇号团队决定测试这个想法，在去年的一天中首次使用 TLS 进行高精度日间测量。研究人员将这些观察结果与夜间读数夹在中间，发现摩尔斯的想法似乎很划算。

　　位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心的 SAM 首席研究员保罗·马哈菲 （Paul Mahaffy） 在同一份声明中说：“约翰预测，白天甲烷应该会有效地降到零，我们的两次白天测量证实了这一点。” “所以这是消除这种巨大差异的一种方式。”

　　Mahaffy 和他的团队（包括 Moores）在一项新研究中报告了他们的结果。

　　当然，还有更多火星甲烷之谜需要解决。首先是起源问题。似乎某种东西可能比科学家预测的更快地破坏火星大气中的甲烷。（平均而言，太阳辐射应该在火星空气中大约 300 年后将每个甲烷分子撕裂。）

　　研究人员说，如果甲烷从地球上的地面渗出，而不仅仅是在盖尔，那么尽管大气混合，气体应该积聚到 TGO 可检测到的水平。

　　“我们需要确定是否存在比正常情况更快的破坏机制，以完全协调来自漫游车和轨道飞行器的数据集。”韦伯斯特说。

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