Von allen Planeten im Sonnensystem außer der Erde scheint Leben auf dem Mars am wahrscheinlichsten zu sein, auch wenn die Wahrscheinlichkeit gering ist, wahrscheinlich weniger als 1%. Astronomen spekulieren über diese Möglichkeit, seit sie mit frühen Teleskopen „Kanäle“ auf dem Mars gesehen und das Vorhandensein von Eiskappen erblickt haben. Die Aufregung, die die „Kanäle“ des Mars bei ihrer Entdeckung auslösten, brachte die populäre Kulturvorstellung der Marsmenschen hervor. Es wurde schließlich klar, dass es sich bei diesen Kanälen um natürliche Formationen handelte, aber die Spekulationen über das Leben auf dem Mars gingen trotzdem weiter.
Die direkte Suche nach Leben auf dem Mars begann in den 1970er Jahren, als die Viking-Lander dorthin geschickt wurden, deren Hauptaufgabe die Untersuchung des Marsbodens auf Mikroorganismen war. Sie fanden keine, auch keine organischen Moleküle. Ein neuerer Lander, Phoenix, kam 2008 mit empfindlicherer Ausrüstung auf dem Mars an und wiederholte die Tests, wobei wiederum nichts gefunden wurde. Umfangreiche Tests werden wahrscheinlich warten müssen, bis der Mars von Menschen besucht und langfristig besiedelt wird, was möglicherweise nicht vor 2050 oder länger erfolgt.
Obwohl bei diesen Missionen kein Oberflächenleben auf dem Mars entdeckt wurde, sind diese Ergebnisse nicht endgültig. Einige Wissenschaftler verwendeten ähnliche Techniken, um das Leben in den McMurdo Dry Valleys der Antarktis zu testen, von denen bekannt ist, dass sie Mikroorganismen enthalten, und sie waren negativ, was darauf hindeutet, dass verschiedene Ansätze erforderlich sind, um die Viking- und Phoenix-Ergebnisse vollständig zu überprüfen. Unabhängig davon hätten diese Tests das Leben unter der Oberfläche verpasst. Im Jahr 2007 wurde berechnet, dass DNA- oder RNA-basiertes Leben aufgrund des hohen Zustroms kosmischer Strahlung nicht länger als 7.5 Meter unter der Oberfläche überleben kann. Daher ist der wahrscheinlichste Ort des Lebens auf dem Mars noch ungeprüft.
Der definitivste Beweis, den wir derzeit haben, dass es tatsächlich unterirdische Mars-Mikroorganismen geben könnte, ist die Beobachtung von Methan in der Atmosphäre des Mars. Auf der Erde stammt Methan fast immer aus einer biologischen Quelle, aber andere Prozesse können Methan erzeugen – normalerweise Vulkanismus oder hydrothermale Aktivität. Einige andere seltene nichtbiologische Prozesse können Methan erzeugen, wie zum Beispiel die Serpentinisierung. Das Vorhandensein von Methan in der Marsatmosphäre weist darauf hin, dass es ständig von etwas produziert wird, da Methan in der Marssonne schnell abgebaut wird. Das Fehlen von Vulkanismus oder hydrothermalen Geysiren auf dem Mars macht es unwahrscheinlich, dass auf diese Weise Methan erzeugt wurde. Daher scheint es, als ob die Quelle entweder ein seltener nichtbiologischer Prozess oder unterirdische methanogene Bakterien ist.
Letztlich ist die Antwort, dass wir noch unsicher sind.