當我們想象外星生命可能潛藏于哪些地方時，首先想到的應該就是火星了。幾百年來，地球人仰火星，以為那里也有人居住。過去 50 多年來，多個火星任務試圖探明火星生命的演化可能。然而，火星上真的有生命嗎？
可居環境
在搜尋生命方面，許多天生學家認為水是關鍵。地球上所有形式的生命都離不開水。雖然生命的演化有可能不需要水，但在有水的地方尋找生命總比在沒有水的地方容易。
這就必然帶來火星水這個問題。今天的火星表面干燥而荒蕪，大部分火星水鎖定在火星極地冰蓋中。火星大氣層非常稀薄，太輻直達火星地表，從而增大了生命在火星地表生存的難度。火星水的證據首先出現于 2000 年。當時，國宇航局「火星全球勘測者」飛船發現了火星地表疑似由流水形的壑。
一些科學家相信，火星并非一直都是荒原。遠古火星有河流和溪流，還有巨大的海洋。雖然火星水后來大量流失到太空，但早期潤火星的環境條件有可能適合生命演化。有一種觀點是，一座遠古海洋有可能覆蓋火星表面積的 19%。與之相比，地球的大西洋覆蓋地表的 17%。正由于火星過去可能存在大量水，因此有科學家推測火星保持潤的時間比之前預計的要長一些，火星可居住的時間自然也要長一些。
疑似由流水沖刷出來的火星壑。
還有一種可能，就是今天火星表面或地下可能有態水流。火星表面的季節斜坡紋線是源自流水還是流沙？科學家對此一直有爭議。國地質調查局天生學中心在一份聲明中說，雖然一些人相信季節斜坡紋線可能是流水的跡象，但它們實際上與流沙更匹配。這種對季節斜坡紋線的新理解，與顯示今天火星很干燥的其他證據吻合。
火星隕石 84001 中的疑似化石結構
地下水對火星生命來說可能更友好。地下水能讓潛在的火星生命避開火星地表的強輻。霍爾特等科學家指出，已有證據表明火星存在一個與蘇必略湖面積相當的冰層，該冰層比大多數火星水冰都更容易探測，因為它位于一個相對低緯度的平區域，飛船在這里登陸比在其他含冰區域容易。
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微型飛碟
過去 40 億年來，有一些火星來客造訪地球。地球一直被來自火星表面的巖石轟擊。在地球上能得到的太系天樣本提供者不多，而火星是其中之一。在已經發現的 34 塊火星隕石（科學家戲稱它們是微型飛碟）中，科學家認為有 3 塊可能攜帶了遠古火星生命的證據。火星隕石 84001 中的疑似化石結構。
1996 年，一塊發現于南極洲的隕石——AIH 84001（簡稱 84001）為頭條新聞。科學家當時宣布，它可能包含火星生命的證據。84001 包含著像是細菌化石的結構。后續測試表明 84001 包含有機，但有關這些有機是不是由生學過程產生的爭論直到 2012 年才終結。當時，科學家確定這些有機的形并沒有生命參與。科學家的結論是，火星在長時間里曾有過有機碳化學過程，但 84001 包含的有機分子并非源于生過程，而是源于火山機制。另一方面，盡管這些分子形于非生過程，它們的有機特對于尋找生命來說有正面意義。在地球上有機化學過程形了生命，在火星上自然也有這樣的可能。
在降落于埃及的一塊火星隕石——「那喀拉」上，科學家發現了像是納米菌化石的結構。他們確定，這塊隕石上多達 3/4 的有機材料都不是源自地球有機材料污染。對這些球形結構的進一步檢驗表明，它們很可能源自非生過程。
另一塊火星隕石——「休格地」也包含疑似生殘跡和微生菌落的結構。科學家 1999 年在一份聲明中說，生提供了古地球細菌菌落的主要證據。但科學家也指出，要想查明「休格地」隕石中是否包含火星生命證據，首先得查明隕石中的疑似生結構是不是真的化石。不過，這方面研究似乎不見下文。
所有這些隕石，提供了似是而非卻又人的火星生命證據。要想確定潛在火星生命的演化歷程，對火星地表和地下況的新探測看來更靠譜。
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尋找生命
對火星的首批近觀照片是由國宇航局「水手 4」飛船拍攝的。接著，國宇航局「海盜」軌道也近觀了火星。這兩艘飛行記錄的火星表面場景，顯示火星地表很干燥，但也有暫時地貌。疑似壑、海底、侵蝕的地貌和巨大的火星極地冰蓋，讓一些科學家相信火星曾經有過生命。當國宇航局的第一艘登陸一「海盜」登陸（由「海盜」軌道釋放）降落在火星表面后，其進行實驗的目的之一是搜尋生命跡象。