هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أغسطس 2021)

عتبر وجود الميثان في الغلاف الجوي للمريخ محل اهتمام للعديد من الجيولوجيين وعلماء الأحياء الفلكية؛ فالميثان قد يكون مؤشرًا على وجود حياة دقيقة على المريخ،^[1] أو وجود بعض العمليات الجيوكيميائية مثل الأنشطة البركانية والأنشطة المائية الحرارية. ^{[2][3][4][5][6][7]}

ومنذ عام 2004، أُبلغ عن وجود كميات ضئيلة من الميثان، بين 60 جزء في المليار حسب الحجم حتى الكميات المنخفضة عن حد الكشف (أقل من 0.05 جزء في المليار حسب الحجم)، في المهمات المتنوعة والدراسات الرصدية.^{[8][9][10][11][12]} ما زال مصدر الميثان على المريخ، بالإضافة إلى تفسير التضارب الكبير في تركيزات الميثان المرصودة، غير معلومًا وقيد الدراسة.^[1][13] وبمجرد رصد الميثان، يُزال بسرعة كبيرة من الغلاف الجوي على نحو فعال بآلية غير معروفة حتى الآن.^[14]

تتضمن المصادر الرئيسية المرشحة لتكون مصادر للميثان على المريخ عمليات غير حيوية مثل تفاعلات الماء مع الصخور، والتحلل الإشعاعي للماء، وتشكل البيريت، وتنتج هذه العمليات كافةً غاز الهيدروجين الذي يمكن أن يولد الميثان بالإضافة إلى الهيدروكربونات الأخرى عبر عملية فيشر-تروبش مع أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.^[15] وأُثبتت أيضًا إمكانية تحضير الميثان بعمليات تعتمد على الماء، وثاني أكسيد الكربون، والأوليفين المعدني الموجود بكثرة على المريخ.^[16] لا تتوفر الظروف اللازمة لهذا التفاعل (مثل الحرارة العالية والضغط) على سطح الكوكب، ولكن قد تتوفر داخل القشرة.^[17][18] يمكن اقتراح حدوث هذه العملية من خلال رصد صخر السربنتينيت، وهو ناتج ثانوي عنها. وتقترح تجربة تناظرية على الأرض أن الإنتاج في درجات الحرارة المنخفضة وانبثاق الميثان من الصخور المتحولة إلى السربنتينيت قد يكون ممكنًا على المريخ.^[19] ومن المصادر الجيوفيزيائية الممكنة أيضًا الميثان القديم المحاصر في هيدرات الغاز الذي يمكن أن يتحرر من حين إلى آخر.^[20] وفي ظل افتراض بيئة مبكرة باردة لكوكب المريخ، يمكن للغلاف الجليدي أن يحبس هذا الميثان في صورة مركب قفصي مستقر عميق، ويمكن أن يسبب هذا إطلاقًا متقطعًا للميثان.^[21]

وفي الأرض الحديثة، يعتبر النشاط البركاني مصدرًا ضئيلًا لانبعاث الميثان،^[22] وعادةً ما تصاحبه غازات ثاني أكسيد الكبريت. ومع ذلك، لم تجد الدراسات الأخرى حول الغازات النزرة في الغلاف الجوي المريخي دليلًا على وجود ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي المريخي، ما يستبعد أن يكون النشاط البركاني على المريخ مصدرًا للميثان.^[23][24] ورغم أنه من الممكن أن تكون المصادر الجيولوجية للميثان مثل التحول الصخري إلى السربنتينيت صحيحةً، فإن غياب النشاط البركاني والنشاط المائي الحراري والنقاط الساخنة لا تناسب الميثان الجيولوجي. ^[25]

تعتبر الكائنات الحية الدقيقة، مثل مولدات الميثان، مصدرًا محتملًا آخر للميثان، ولكن لا تتوفر أي أدلة على وجود مثل هذه الكائنات على المريخ. وفي المحيطات الأرضية، عادةً ما يكون إنتاج الميثان الحيوي مصحوبًا بالإيثان. لم تجد عمليات الرصد الطيفية الأرضية طويلة المدى هذه الأنواع العضوية في الغلاف الجوي للمريخ. ونظرًا للأعمار الطويلة المتوقعة لبعض هذه الأنواع، غالبًا ما تكون انبعاثات المواد العضوية ذات الأصل الحيوي نادرةً للغاية أو غير موجودة في الوقت الحالي. ^[26]