bélyegkép|300px|Az ALH84001 meteoritban talált nanométeres, a baktériumokra hasonlító képződmények thumb|300px|A Nakhla meteorit egyik szemcséjének pásztázó elektronmikroszkópos felvétele. A felszínen látható gödrök hasonlítanak a földön baktériumok által kivájtakra, a bennük lévő megkövesedett anyagdarabok maguk a mikroorganizmusok vagy anyagcseretermékeik lehetnek. bélyegkép|300px|Fantáziarajz az élő Marsról
Az élet a Marson tudományos és tudományos-fantasztikus feltételezés, melyet a bolygó kutatásának története során számtalanszor felvetettek, megnyugtatóan bizonyítani vagy kizárni azonban egyelőre nem sikerült. A Mars a földön kívüli élet legközelebbi, emiatt legkönnyebben kutatható lehetséges helyszíne, itt a mai ismereteink szerint könnyen elképzelhető valamilyen egyszerű (a baktériumok fejlettségi szintjén álló), napjainkban is létező, vagy már régen kihalt életforma felfedezése. A marsi élet kutatása napjainkban elsősorban mars-szondák segítségével zajlik, a legerősebb, mellette szóló bizonyíték mégis egy, az Antarktiszon fellelt marsi eredetű meteorit, az ALH 84001, melyben baktériumokra emlékeztető (azoknál lényegesen kisebb, inkább a feltételezett nanobaktériumokra hasonlító) fosszíliákat találtak.
Lehetséges bizonyítékok A bolygóra leszállt űrszondák kísérletei A Mars felszínén élettel kapcsolatos kísérleteket az 1970-es években a Viking-1 és -2 űrszondák leszállóegységei végeztek. Radioaktív anyagok segítségével elsősorban azt vizsgálták, hogy megfelelő körülmények között, víz hozzáadásával kimutathatóak-e a marstalajban anyagcserére utaló jelek. A négy kísérletből három negatív, egy pedig pozitív, életre utaló eredménnyel zárult. A kísérleteket azóta a Földön többször megismételték, bizonyos esetekben steril mintákkal is volt, amelyik pozitív eredményt adott, viszont volt, amelyik földi mintában sem tudott élettevékenységet kimutatni. A Mars felszínén a közeljövőben a Mars Science Laboratory fog élettevékenység nyomai után kutatni, melyet 2011-ben terveznek indítani.
Marsi meteoritokban talált lehetséges életnyomok
A Föld felszínére hulló meteoritok egy része más égitestek felszínéről lökődött ki (leggyakrabban más meteoritok becsapódásakor), ezek segítségével az elérhető legjobb műszerekkel vizsgálhatóak a szülő égitestek. A legismertebb marsi meteorit az ALH 84001, melyben baktériumokra hasonló fosszíliákat találtak. A maradványok biológiai eredete erősen vitatott, de azóta a szintén marsi (de sokkal fiatalabb) Nakhla meteoritban is találtak olyan nyomokat, melyek biogén eredetűek lehetnek: olyan mikroszkopikus gödröket, melyeket a Földön a kőzeteket bontó baktériumok vájnak ki.
Esetlegesen biogén anyagok a légkörben Metán thumb|300px|A metán eloszlása a Mars légkörében az északi félteke nyara alatt
2003-ban a Mars légkörében sikerült metánt kimutatni (először a NASA Infrared Telescope Facility Hawaiion, majd a Gemini South Telescope és a Mars körül keringő Mars Express űrszonda), ez az ottani körülmények között nagyon gyorsan (mintegy 300 év alatt) lebomlik, azaz mindenképpen utánpótlással rendelkezik, de ennek a Földön csak biológiai forrásai ismertek.
2009 elején jelentették be, hogy földi távcsövek segítségével a Marson metánszivárgásokat észleltek. A metánt az európai Mars Express szonda is észlelte 2003-ban, ennek műszerei azonban túl gyengék a pontos mérésekhez, ezért a 3,58 méteres Kanadai-Francia-Hawaii Távcsővel végezték a későbbi észleléseket, hét éven keresztül. A metánszivárgás meghatározott területekről (az Arabia Terra, a Nili Fossae, és a Syrtis Major) ered (a Nili Fossaen a felszín alatt lévő vízjégre utaló nyomokat is találtak), a marsi északi féltekén tavasszal kezdődik, és az ottani nyár derekáig tart.
A metán eredete lehet biológiai, vagy geológiai, ez esetben nem régen (az utóbbi 30-50 millió évben) kihunyt vulkánok utóműködéséről van szó (a szezonalitás oka pedig például kitöréseket akadályozó, telente lehulló hó lehet). A geológiai magyarázat valószínűségét csökkenti, hogy a metán mellett nem jelentek meg az ilyen reakciók jellemző melléktermékei, mindenekelőtt a kén-dioxid. A Marsra hulló meteoritok felizzása közben is termelődik metán, ez azonban a bolygó légkörében évente termelt mennyiségnek csak mintegy tízezred részére elegendő.
A kétféle eredet közti döntés a metán izotóparányának megmérésével lehetséges, a szerves reakciókban részt vevő enzimek ugyanis gyorsabban reagálnak a könnyebb izotópokkal, míg a geológiai folyamatok nem válogatnak. Így amennyiben a metánban a szén könnyebb, izotópja nagyobb arányban szerepel, mint a bolygó más helyein lévő szénben lévő , az a biológiai eredetet valószínűsíti. A kétféle metán arányának megmérése tömegspektrométerrel lehetséges, melyet a 2011-ben induló Mars Science Laboratory is magával fog vinni, bár ennek érzékenysége valószínűleg nem lesz megfelelő. Mindenesetre a metán felfedezése miatt felmerült, hogy a szonda programját módosítsák, és az eredetileg tervezett, de elvetett Nili Fossae területet ismét felvegyék a leszállóhely-jelöltek közé. A kísérleteket megbonyolíthatja, hogy létezhetnek a metánt fogyasztó élőlények is, melyek a könnyebb metánt részesítik előnyben, így eltüntetik a nyomok egy részét. A Földön a tengerek fenekén élő hasonló baktériumok a metán mellett etánt is termelnek, ennek felfedezése a Marson is a biológiai eredetet valószínűsítené. Egy 2009 augusztusi tanulmány szerint azonban a metán a Marson valószínűleg egyetlen helyen keletkezik, ami a szerzők szerint inkább geokémiai eredetet valószínűsít, utána a légkörben gyorsan, valószínűleg egy órán belül elbomlik, ez pedig az élet számára nagyon ellenséges, kémiailag nagyon aktív anyagok jelenlétét jelentheti.
Más vegyületek
A metánhoz hasonlóan sikerült kimutatni az ammóniát, emellett formaldehidből is többlet mutatkozik az elméletileg megmagyarázható mennyiséghez képest.
Felszíni struktúrák thumb|300px|Percival Lowell rajzai a valóságban nem létező Marsi csatornákról bélyegkép|300px|Marsi sötét dűnefoltok thumb|300px| Marsi sötét dűnefoltok a Mars Global Surveyor felvételén
A 19. század végén a marsi élet melletti bizonyítékként kezelték a Giovanni Schiaparelli által a bolygón felfedezni vélt marsi csatornák létét, melyekkel egy kihalóban lévő civilizáció vezette volna a vizet a száraz egyenlítői vidékekre. Később kiderült, hogy a „csatornák” optikai érzékcsalódások voltak.
Egyszerű élettevékenység jelei lehetnek a sötét dűnefoltok is, melyek a Mars déli féltekéjének krátereiben vannak. A foltok biológiai eredetével kapcsolatos elméletet a Horváth András csillagász vezette csoport dolgozta ki.Marskutatás: a magyar foltok elérték Európát – Az [Origo] Világűr portálja, 2002. április 19.Martian spots warrant a close lookLehet-e élet a Marson? – Az [Origo] Világűr portálja, 2001. július 27.Houston: az új eredmények a magyarok mellett szólnak – Az [Origo] Világűr portálja, 2002. március 22.Reflektorfényben a marsi élet magyar elmélete – Az [Origo] Világűr portálja, 2001. július 14.
Feltételezések szerint az Olympus Mons, a Mars legnagyobb pajzsvulkánja alatt, eltemetett formában nagy mennyiségű agyagásvány lehet, melyek a rájuk rakódott láva nyomásának és hőjének hatására vizet veszthetnek, az ilyen nedves, meleg környezet kedvező lehet extremofil mikroorganizmusok számára.
2009-ben a Mars Odyssey Vasitas Borealisról készült felvételein a földi sárvulkánokhoz hasonló képződményeket találtak. Amennyiben a felfedezett struktúrák valóban sárvulkánok, akkor az általuk kidobott anyag több kilométer mélyről származik, így az esetleg talajban lakó mikroorganizmusokat is tartalmazhat, melyek elérése egyébként szinte lehetetlen lenne a marsfelszíntől való nagy távolság miatt.
Az élet feltételeinek alakulása a Marson A bolygón található hosszú kanyargó vonalakat és egyéb mélyedéseket a geológusok szerint csakis víz képezhette. A Mars felszínének egy részét több milliárd évvel ezelőtt óceánok, tavak és folyók borították, a légkör is melegebb volt, bár a Földhöz képest hűvösebb lehetett, mert távolabb esik a Naptól.
A Mars kis méretű égitest, ezért a gravitációja gyengébb. A bolygón azonban az élet jelenlétének legnagyobb akadálya a mágneses tér gyengesége, a Marsnak nincs olyan mágneses pajzsa, mint a Földnek. Ennek oka, hogy a Marson leállt a lemeztektonika. A Földön, mivel aktív lemeztektonika van, ezért a bolygó belsejében lévő forró, folyékony fémek, elsősorban a vas, nikkel és kobalt állandó mozgásban vannak és súrlódnak a kéreggel. Ez a súrlódás annyi energiát termel, hogy ennek köszönhetően a bolygó egy nagy elektromágnesként működik. Ez tartja fenn bolygónkon azt a mágneses teret és ionoszféráját, amely elsősorban a napszél és más, az világűrből érkező töltött részecskék folyamatos támadásától óvja a felszínt és a légkört. A Mars azonban, melynek lemeztektonikája leállt, nem rendelkezik ionoszférával, így a napszél gyakorlatilag elfújta a bolygó légkörének jelentős részét. A hőmérséklet lecsökkent és a maradék légköralkotó gázok napjainkban csak jég formájában lelhetők fel a sarkokon. Ráadásul a kőzetlemezek mozgása is sokkal gyengébb volt, mint a Földön, és viszonylag hamar meg is szűnt, emiatt a bolygó mélyének anyagai nem tudtak úgy keveredni és reagálni a légkörrel, mint bolygónkon.
A légkör elillanása után a klíma hidegebb lett, a víz pedig reakcióba lépett a környezetével vagy elpárolgott, mindez körülbelül három milliárd évvel ezelőtt következhetett be. A maradék víz feltehetőleg megfagyott, ezt eddig nem találták meg, viszont az altalaj nagy mélységben még tartalmazhat folyékony halmazállapotú vizet.Scolar Kalauz - Csillagászat, 40. old.
Az élet feltételei napjainkban Bár a bolygó északi és déli pólusain vannak jégsapkák, ezek megfagyott szén-dioxidból, azaz szárazjégből állnak. A két féltekén ugyanis gyakorta felmelegszik az idő és a jégsapka mérete csökken, de vízfolyást eddig nem észleltek. Elképzelhető az is, hogy a szárazjég alatt lehet vízjég is, s a széndioxid erre fagyott rá.
A Deep Space Network egyik 43 méteres antennája, mely a Mars körül keringő űrszondákkal kommunikált, 2006-ban olyan rádiózajt figyelt meg, amely porviharban keletkező villámoktól eredt. A villámok által közvetített energia sok kémiai reakciót tehet lehetővé, az élet keletkezését szimuláló Miller–Urey-kísérletben is szimulálták a villámok megjelenését.
A Marson számos vulkáni eredetű barlangot, beszakadt lávacsatornát sikerült azonosítani az űrszondák felvételein. A barlangokban a felszínitől jelentősen eltérő mikroklíma alakul ki, a felszíninél lényegesen kisebb hőingással, valamint nagyobb nedvességgel, a Mars esetében a kozmikus sugárzástól való viszonylagos védettség is segítheti az élőlények fennmaradását. Mivel a barlangok némelyike igen régi, elképzelhető, hogy a védett helyeken akár évmilliárdokkal ezelőtt, a nedvesebb korszakokban létezett élet nyomai fennmaradhattak.
Víz a Marson Vízzel kapcsolatba hozható ásványok A Mars korai történetében a víz szerepe sokkal nagyobb volt, mint napjainkban. Már a legelső mars-szondák fényképein is azonosítottak olyan látható felszínformákat, amelyeket folyékony víz alakított ki. A Mars közismert vörös színét okozó hematit (rozsda) is jellemzően vizes közegben alakul ki, bár létrejöttét újabban magnetitből, szélerózióval is magyarázzák.
A Mars Odyssey mérései szerint az alacsonyabban fekvő, feltehetően egykor víz alatt állt területeken bizonyos elemek (kálium, vas, tórium) gyakorisága nagyobb a hegyekben tapasztalhatónál, ennek legészszerűbb magyarázata, hogy ezen elemek sóit víz oldotta ki, és így feldúsultak az óceánok vizében, hasonlóan, mint a só a földi tengerekben.
Az Opportunity a Victoria-kráter belsejében olyan hematitszemcséket talált, melyek a Földön jellemzően vizes közegben jönnek létre. A kráter alsó részén talált szemcsék nagyobbak voltak, mint a felszín közelében találtak, ami azt valószínűsíti, hogy mélyebben több víz volt, azaz a víz forrása is a mélyben volt.