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好奇号自2012年降落到火星赤道处的盖尔撞击坑以来，便一直在火星大气中寻找甲烷的痕迹。结果发现，北半球冬季的甲烷含量仅略高于10亿分之0.2，到了夏季却会升至10亿分之0.6。研究团队认为，这些甲烷可能以冰的形式储存
该团队还无法确认甲烷来源，但认为可以排除掉一种解释——阳光可使火星表面陨石中的含碳分子（有机分子）分解，从而产生甲烷。韦布斯特博士指出，紫外线的季节性变化不够大，无法造成这种程度的甲烷浓度变化。
这张好奇号的低角度自拍记录了它在盖尔撞击坑夏普山（Mount Sharp）中钻取一块目标岩石样本的情景。
为寻找火星土壤中的有机物，好奇号在盖尔撞击坑中的四处区域对沉积岩（又名泥岩）进行了样本钻取。这些泥岩由远古湖泊底部积聚的泥沙形成，历时数十亿年。钻取到的岩石样本由火星样本分析仪进行分析。该仪器将样本置于500摄氏度以上的烤箱中加热，从而使有机物从粉末状的岩石中释放出来。
火星样本分析仪从泥岩样本释放出的物质中检测到了小型有机分子，即难以轻易蒸发的大型有机分子的碎片。有些碎片中含有硫。艾根布罗德表示，与轮胎中加入硫以增加耐久度的原理相同，这些碎片也因为硫的存在而更加稳定持久。
结果还显示，其中有机碳的含量达百万分之十的数量级，甚至可能更多。这接近火星陨石中检测到的碳含量，约为此前在火星表面探测到的有机碳含量的100倍。此次识别出的分子包括噻吩、苯、甲苯等等，以及丙烷和丁烯等短碳链。
2013年，火星样本分析仪在盖尔撞击坑最深处的岩石中发现了一些含氯有机分子。此次新发现进一步丰富了在火星远古湖泊沉积物中发现的分子种类，也有助于解释这些分子为何得以留存至今。
此次在火星大气中发现甲烷、并在接近地表处发现远古时期保留下来的有机分子后，科学家们的信心大大加强，相信NASA的2020火星漫游车和欧空局的“火星太空生物”（ExoMars）漫游车还将在火星表面和浅层地表中发现更多有机物。
“这些发现能说明火星上存在生命吗？”NASA火星探测项目首席科学家迈克尔?梅耶（Michael Meyer）反问道，“我们还不清楚。但这些结果显示，我们正走在正确的轨道上。”
