在地球上，甲烷气体经常与微生物生命联系在一起。科学家们也在火星的大气层中发现了甲烷。会不会与生命有关？我们仍然不知道，但一项新的研究表明，风蚀可能不是原因。
火星是一个多岩石的世界，一些科学家已经从理论上推断，风的侵蚀导致火星岩石产生甲烷。但纽卡斯尔大学的一项新研究驳斥了这一点。
火星上产生甲烷的原因是什么？这是一个科学家们一直试图回答的问题，现在已经有很长一段时间了,有各种各样的可能性，包括地质和生物，但缩小它们的范围一直是一个挑战。这真的是生命的标志吗？现在，一项新的研究表明，至少有一种地质情况是不太可能的：即岩石的风蚀。
英国纽卡斯尔大学的研究人员于2019年6月3日在“科学报告”上发表了他们经过同行评审的发现。
甲烷背景水平的季节变化和甲烷尖峰已经在距火星表面一米的地方被探测到，通过地面遥感探测到更大的甲烷羽状物，然而，它们的起源尚未得到充分解释。提出的甲烷来源包括陨石有机质的紫外线照射、与橄榄石的热液反应、流星体撞击造成的有机分解、气体水合物的释放、生物生产或风成侵蚀过程中玄武岩中流体包裹体释放甲烷。在这里，我们第一次量化了风尘磨损作为从岩石中释放捕获甲烷的机制的潜在重要性，通过将当今表面风磨损的估计与各种火星陨石、类似的陆地玄武岩和类似的陆地沉积岩的甲烷含量耦合起来。我们证明，在当今火星风沙侵蚀速率下，玄武岩的磨损极不可能产生大气中甲烷浓度的可检测到的变化。我们进一步表明，尽管某些沉积岩的风沙磨损产生甲烷的潜力更大，但要产生好奇号探测器所分析的甲烷浓度的大小，它们必须将甲烷的浓度与地球上生物/热成因沉积物的储量相似。因此，我们认为，风成磨损是火星大气中检测到的甲烷不太可能的来源，需要其他甲烷源。
1999年至2018年火星上关键甲烷测量的历史
最近的一个理论是，岩石的风蚀可以产生在低层大气中检测到的甲烷。但是，根据纽卡斯尔大学的地球化学家乔恩·泰尔（Jon Tell）的说法，研究小组的发现表明，它无法产生观测到的甲烷量：
问题是甲烷来自哪里，来源是生物吗？这是一个大问题，为了得到答案，我们首先需要排除许多其他因素。
我们意识到甲烷的一个潜在来源是风蚀，释放出被困在岩石中的气体，这是人们以前没有真正研究过的任何细节。过去十年来自轨道的高分辨率图像表明，火星上的风可以驱动比先前认识到的更高的当地沙粒运动速率，因此也就是潜在的沙粒侵蚀速率。
事实上，在一些情况下，侵蚀速度估计与地球上寒冷和干旱的沙丘地相当。利用现有的数据，我们估计了火星表面的侵蚀速率，以及它在释放甲烷方面的重要性。考虑到所有这些，我们发现它不太可能是源头。重要的是，它加强了甲烷必须来自不同来源的论点。这是否是生物学的，我们还不知道。
欧空局的痕量气体轨道器，ExoMars任务的一部分，分析火星大气
轨道航天器和好奇号探测器以及地球上的望远镜的观测表明，火星大气中的甲烷水平似乎是季节性的，夏季达到顶峰，冬季再次减弱。究竟是什么原因尚不清楚，但它表明一个有规律的过程正在发生，无论是地质学还是生物学。奇怪的是，ESA的痕量气体轨道器(TGO)还没有检测到任何甲烷，尽管这是它的主要目标之一。但这可能仅仅是因为甲烷的季节性，或者是因为TGO将其观察重点放在大气的上层，而大多数其他甲烷检测到的甲烷都更接近于地面。
现在大多数科学家认为甲烷来自地下，可能是在夏天融化并释放甲烷的冰包合物，也可能是对温度升高做出反应的生物源。即使甲烷与包合物结合在一起，它的实际来源仍然可能是生物(古代生命)的地质。或者，它可能是由温暖的地下水与岩石中的橄榄石相互作用而产生的。如果是这样的话，这将表明火星表面下仍然有一些残余的地质活动，并且这本身可以为微生物提供一个可居住的环境，即使它们实际上并没有产生甲烷。根据最近的研究，其他原因，如陨石或彗星，可能也不会产生足够的气体来匹配观测结果。
去年4月，一份新的报告显示，2013年，好奇号火星车和轨道火星快车同时检测到甲烷水平的峰值。去年6月，好奇号探测到了迄今为止最大的甲烷测量值。为什么甲烷排放会有这些峰值，只是气体随后几乎消失了？正如纽卡斯尔大学博士后研究员埃马尔·萨菲(Emmal Safi)所说，我们仍然有很多不知道的地方：这仍然是一个悬而未决的问题。
最终，我们试图发现的是，是否存在生命存在于我们以外的行星上的可能性，无论是活在现在还是过去的生命，现在都以化石或化学标记的形式被保存下来了。
描述火星上可能产生和破坏甲烷的过程的插图。甲烷很可能来自地表以下，通过地下裂缝释放到大气中。
火星的甲烷可能来自生命的想法是令人兴奋的，当然，因为地球上的大部分甲烷是由活的有机体产生的。但首先需要消除非生物学解释。纽卡斯尔大学的这项研究表明，至少有一种可能的甲烷地质解释是不可能的，但科学家们仍有很多工作要做，以确定到底是什么产生了甲烷。
简而言之：这项新的研究似乎消除了火星甲烷的一个可能来源：表面岩石的风蚀。这增加了甲烷来自地下的可能性。