行星科学家认真讨论火星生命已经有一段时间了。从中70年代中期维京号着陆器揭示的严酷环境，到对类河流地貌起源的质疑，再到火星陨石中化石案例的兴衰，研究人员已经深刻地认识到不应该抱有太高的希望。
因此，当几个研究小组在过去一年中宣布他们在火星大气中发现了甲烷气体时，他们的反应非常谨慎，以至于你几乎不知道这一发现可能具有多么革命性的意义。几十年来，甲烷一直是科学家们生物标记物（其存在可能是生命迹象的物质）列表中的首位。在火星上发现甲烷的想法似乎太不可能了，以至于许多研究人员认为这一发现肯定是某种错误。
这种反应不再站得住脚了。上周四，在美国天文学会行星科学分会（DPS）的年会上，美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星天文学家迈克尔·穆玛宣布了难以辩驳的证据，证明该气体确实存在。它最终可能被证明是非生物来源的，但一个活着的、呼吸着的来源同样是合理的。“我坦率地告诉你，我很震惊，”穆玛对他的同事说。“我们没有预料到这一点。”
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甲烷如此有趣的原因在于，这种气体是不稳定的。在地球上，释放到空气中的甲烷分子通常会在大约10年内被太阳紫外线辐射分解。在距离太阳更远的火星上，它会持续约300年。我们大气中甲烷的持久存在表明它正在被补充——在地球上，主要是由细菌补充的。
观测者在火星上寻找甲烷已经几十年了，但他们能做到的最好结果是一个零结果，这意味着气体的浓度可能不会超过十亿分之二十（ppb）。在2003年的DPS会议上，穆玛宣布了首次检测到阳性迹象，这是基于当年早些时候在两个地面望远镜上获得的数据：夏威夷的美国宇航局红外望远镜设施和智利的双子座南方望远镜。穆玛没有发布新闻稿，并要求少数注意到他结果的记者推迟公布，直到他和他的同事证实它。
在他能做到这一点之前，另外两个小组公开了结果。一个是由天主教大学的弗拉基米尔·克拉斯诺波尔斯基及其同事领导的，他们的数据是在1999年在加拿大-法国-夏威夷望远镜上获得的。另一个是由意大利物理与星际空间研究所的维托里奥·福米萨诺领导的，他们使用了欧洲航天局火星快车号探测器上的仪器。两者都发现了一个半球平均气体浓度为10 ppb。火星快车号也能够聚焦于行星上的特定区域，并发现了高达40 ppb的浓度。
但克拉斯诺波尔斯基的探测结果勉强超过了测量噪声，而且两个发现都依赖于单一光谱线，这可能是由其他气体模拟的。穆玛团队工作的优点在于，双子座望远镜的数据显示了甲烷在两个不同的光谱线中存在，具有令人印象深刻的20的信噪比。“这不能被测量误差所掩盖，”他说。
使确认从令人欣慰变为惊人的是，穆玛和他的同事发现的甲烷数量之大。他们探测了瓦莱斯·马里内里斯、希腊盆地和埃律西昂平原等著名区域周围的一系列经度和纬度。在高纬度地区，他们测量到大约50 ppb；在赤道附近，则达到250 ppb或更高。这些值比其他小组的发现要高得多。穆玛和其他人表示，这种差异可能仅仅反映了各小组测量平均值的方式不同。火星热带地区的高浓度表明甲烷正在那里活跃地释放出来。穆玛说：“我认为它可能是从永久冻土层下方释放出来的甲烷，向上渗透，被阻挡，横向移动，并从悬崖表面冒出来。”
这种物质的来源仍然是个谜。克拉斯诺波尔斯基倾向于生物解释。他计算出甲烷浓度可能由一个埋藏很深的20吨细菌生态系统产生，这听起来像很多细菌，但实际上在行星尺度上微不足道。它相当于在不适宜居住的世界中艰难生存的几个虫子绿洲，这与科学家对火星的了解相符。
密歇根大学的火星快车号团队成员苏希尔·阿特雷亚表示，生物是可能的，但几乎不是确定的。他认为地热过程可以解决问题。在100摄氏度的温度下，这在火星地下自然可以达到，水可以与富含铁或镁的岩石发生反应，释放出氢气，然后氢气与二氧化碳结合生成甲烷。这种机制也可能在土星卫星泰坦上运行，泰坦也有大量尚未解释的甲烷。
火星快车号正在继续收集数据。到2005年底，它应该已经完成了整个行星的甲烷地图。该探测器还将通过其雷达探测地下。光束可以穿透数公里深，足以到达热液活动发生的深度。
然而，最终，确定甲烷的来源可能需要测量甲烷的同位素变体，这很难从地球或火星轨道上进行，但使用着陆器或目前正在设计中的特殊空间望远镜应该是有可能实现的。对一个有生命的火星的想法将在未来几年里吸引行星科学家。