故事始于2004年。當(dāng)時，歐洲空間局的“火星快車”探測器在火星大氣中捕捉到甲烷的微弱蹤跡，濃度約10ppb（十億分之一）。這一發(fā)現(xiàn)立即引發(fā)質(zhì)疑——有學(xué)者指出，探測器的光譜儀靈敏度可能不足以排除儀器誤差，甚至有人懷疑是地球大氣中的甲烷污染了數(shù)據(jù)。這場爭議持續(xù)了近十年，直到2013年，“好奇”號火星車在蓋爾隕坑的探測結(jié)果為“火星快車”提供了關(guān)鍵佐證：當(dāng)“好奇”號測得甲烷濃度驟升至7ppb時，恰好處于同一區(qū)域的“火星快車”也記錄到了相似信號。兩次獨立探測的時空重疊，讓甲烷的存在從“疑似”變?yōu)椤翱赡堋薄?/p>

然而，科學(xué)驗證的曲折遠未結(jié)束。2019年4月，“火星快車”團隊宣布通過改進算法，在火星大氣中確認了甲烷的季節(jié)性釋放模式；但僅十天后，ExoMars軌道探測器的TRACE-GAS儀器組便發(fā)布相反結(jié)論：其高精度光譜儀未檢測到顯著甲烷，即使存在，濃度也低于0.05ppb，幾乎可以忽略。這種探測結(jié)果的“時空錯位”讓科學(xué)家困惑不已——同一顆星球，為何不同探測器、不同時間的測量能相差數(shù)十倍？

更令人費解的是甲烷濃度的“瞬時劇變”。“好奇”號曾記錄到蓋爾隕坑上空甲烷濃度在24小時內(nèi)從0.6ppb飆升至21ppb，隨后又迅速回落至檢測限以下。這種“脈沖式”釋放與地球上的生物活動模式驚人相似，但火星表面極端干燥、強輻射的環(huán)境，又讓生命存在的假設(shè)顯得牽強。德國馬克斯·普朗克研究所的科學(xué)家甚至提出一個大膽猜想：上世紀70年代“海盜號”著陸器可能已發(fā)現(xiàn)火星生命，但實驗中向土壤樣本注入過量水分，導(dǎo)致適應(yīng)干旱的微生物死亡。這一“科幻式”解釋雖缺乏實證，卻為甲烷之謎增添了更多想象空間。

與“生命派”針鋒相對的是“地質(zhì)派”。他們認為，火星甲烷可能源于地下永久凍土的分解，或是橄欖石等礦物與水、二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)。美國宇航局噴氣推進實驗室的模擬實驗顯示，火星地下數(shù)公里處的低溫環(huán)境，足以通過非生物途徑持續(xù)產(chǎn)生微量甲烷。火星大氣中甲烷的快速消失（半衰期約300年，遠短于理論值）也被部分學(xué)者歸因于未知的光化學(xué)過程，或是土壤對甲烷的強吸附作用。

面對矛盾數(shù)據(jù)，科學(xué)家開始反思探測方法的局限性。例如，“好奇”號使用激光光譜儀（TLS）進行原位檢測，而軌道器依賴太陽光穿過大氣時的吸收光譜，兩種技術(shù)對甲烷分布的時空分辨率差異巨大。更棘手的是，火星大氣中的塵埃、水汽可能干擾光譜信號，導(dǎo)致“假陽性”或“假陰性”結(jié)果。正如麻省理工學(xué)院的研究團隊所言：“我們可能在用地球的標準衡量火星，而這顆紅色星球的氣候循環(huán)遠比想象中復(fù)雜。”

這場持續(xù)二十年的爭論，本質(zhì)上是科學(xué)探索的縮影。每一次質(zhì)疑與反駁，都在推動技術(shù)迭代：從最初的光譜儀升級到激光調(diào)諧技術(shù)，從單點檢測到全球建模，科學(xué)家正逐步逼近真相。盡管目前仍無定論，但甲烷之謎已深刻改變了人類對火星的認知——它不再是一顆死寂的星球，而是一個可能隱藏著活躍地質(zhì)或生命過程的復(fù)雜系統(tǒng)。正如參與“好奇”號項目的科學(xué)家所說：“未知不是失敗，而是通往新問題的路標。”