Attualmente, La Terra è l'unico luogo conosciuto dove esiste la vita nell'Universo. Quest'anno il Premio Nobel per la fisica è stato assegnato a tre astronomi che hanno dimostrato, quasi 20 anni fa, che i pianeti sono comuni intorno alle stelle oltre il sistema solare. La vita si presenta in varie forme, dagli organismi portatori di telefoni cellulari come gli esseri umani agli onnipresenti microrganismi che abitano quasi ogni centimetro quadrato del pianeta Terra, influenzando quasi tutto ciò che accade su di esso. Probabilmente ci vorrà del tempo prima che sia possibile misurare o rilevare la vita oltre il sistema solare, ma il sistema solare offre una serie di siti che potrebbero capire quanto sia difficile iniziare la vita.

Marte è in cima a questa lista per due motivi. Primo, è relativamente vicino alla Terra rispetto alle lune di Saturno e Giove (che sono anche considerate buone candidate per scoprire la vita oltre la Terra nel sistema solare, e sono destinati all'esplorazione nel prossimo decennio). Secondo, Marte è estremamente osservabile perché manca di un'atmosfera densa come Venere, e finora, ci sono prove abbastanza buone che la temperatura e la pressione della superficie di Marte aleggia intorno al punto in cui l'acqua liquida, considerata essenziale per la vita, può esistere. Ulteriore, ci sono buone prove sotto forma di delta fluviali osservabili, e misurazioni più recenti effettuate sulla superficie di Marte, che l'acqua liquida scorreva effettivamente su Marte miliardi di anni fa.

Gli scienziati stanno diventando sempre più convinti che miliardi di anni fa Marte fosse abitabile. Sia che fosse effettivamente abitato, o è ancora abitato, rimane oggetto di accesi dibattiti. Per limitare meglio queste domande, gli scienziati stanno cercando di capire il tipo di chimica dell'acqua che potrebbe aver generato i minerali osservati oggi su Marte, che sono stati prodotti miliardi di anni fa.

Salinità (quanto sale era presente), pH (una misura di quanto acida fosse l'acqua), e stato redox (approssimativamente una misura dell'abbondanza di gas come l'idrogeno [H ₂ , che sono chiamati ambienti riducenti] o ossigeno [O ₂ , che vengono definiti ambienti ossidanti; i due tipi sono generalmente incompatibili tra loro]) sono proprietà fondamentali delle acque naturali. Come esempio, L'atmosfera moderna della Terra è altamente ossigenata (contenente grandi quantità di O ₂ ), ma basta scavare qualche centimetro nel fondo di una spiaggia o di un lago oggi sulla Terra per trovare ambienti che sono molto ridotti.

Recenti misurazioni remote su Marte suggeriscono che i suoi antichi ambienti potrebbero fornire indizi sull'abitabilità iniziale di Marte. Nello specifico, le proprietà dell'acqua dei pori all'interno dei sedimenti apparentemente depositati nei laghi del cratere Gale su Marte suggeriscono che questi sedimenti si siano formati in presenza di acqua liquida che aveva un pH vicino a quello degli oceani moderni della Terra. Gli oceani della Terra ospitano ovviamente una miriade di forme di vita, quindi sembra convincente che il primo ambiente superficiale di Marte fosse un luogo in cui la vita terrestre contemporanea avrebbe potuto vivere, ma rimane un mistero il motivo per cui le prove della vita su Marte sono così difficili da trovare.