Présentement, La Terre est le seul endroit connu où la vie existe dans l'Univers. Cette année, le prix Nobel de physique a été décerné à trois astronomes qui ont prouvé, il y a presque 20 ans, que les planètes sont communes autour des étoiles au-delà du système solaire. La vie se présente sous diverses formes, des organismes dotés de téléphones portables comme les humains aux micro-organismes omniprésents qui habitent presque chaque centimètre carré de la planète Terre, affectant presque tout ce qui se passe dessus. Il faudra probablement un certain temps avant qu'il soit possible de mesurer ou de détecter la vie au-delà du système solaire, mais le système solaire offre une multitude de sites qui pourraient comprendre à quel point il est difficile pour la vie de commencer.

Mars est en tête de cette liste pour deux raisons. D'abord, elle est relativement proche de la Terre par rapport aux lunes de Saturne et Jupiter (qui sont également considérées comme de bons candidats pour découvrir la vie au-delà de la Terre dans le système solaire, et sont ciblées pour l'exploration au cours de la prochaine décennie). Seconde, Mars est extrêmement observable car il lui manque une atmosphère épaisse comme Vénus, et jusqu'à présent, il existe de bonnes preuves que la température et la pression à la surface de Mars oscillent autour du point où l'eau liquide, considérée comme essentielle à la vie, peut exister. Plus loin, il existe de bonnes preuves sous la forme de deltas fluviaux observables, et des mesures plus récentes effectuées à la surface de Mars, que de l'eau liquide a en fait coulé sur Mars il y a des milliards d'années.

Les scientifiques sont de plus en plus convaincus qu'il y a des milliards d'années, Mars était habitable. Qu'elle soit effectivement habitée, ou est encore habité, reste vivement débattue. Pour mieux circonscrire ces questions, les scientifiques essaient de comprendre les types de chimie de l'eau qui auraient pu générer les minéraux observés sur Mars aujourd'hui, qui ont été produites il y a des milliards d'années.

Salinité (combien de sel était présent), pH (une mesure de l'acidité de l'eau), et l'état redox (environ une mesure de l'abondance de gaz tels que l'hydrogène [H 2 , qui sont appelés milieux réducteurs] ou l'oxygène [O 2 , qui sont appelés milieux oxydants; les deux types sont généralement incompatibles entre eux]) sont des propriétés fondamentales des eaux naturelles. Par exemple, L'atmosphère moderne de la Terre est hautement oxygénée (contenant de grandes quantités d'O 2 ), mais il suffit de creuser quelques centimètres au fond d'une plage ou d'un lac aujourd'hui sur Terre pour trouver des milieux fortement réduits.

De récentes mesures à distance sur Mars suggèrent que ses anciens environnements pourraient fournir des indices sur l'habitabilité précoce de Mars. Spécifiquement, les propriétés de l'eau interstitielle dans les sédiments apparemment déposés dans les lacs du cratère Gale sur Mars suggèrent que ces sédiments se sont formés en présence d'eau liquide dont le pH était proche de celui des océans modernes de la Terre. Les océans de la Terre abritent bien sûr une myriade de formes de vie, il semble donc convaincant que l'environnement de surface initial de Mars était un endroit où la vie contemporaine de la Terre aurait pu vivre, mais il reste un mystère de savoir pourquoi les preuves de la vie sur Mars sont si difficiles à trouver.