Peu après leur formation il y a des milliards d'années, la Terre et Mars étaient deux mondes similaires, et il est fort probable que la vie soit apparue simultanément sur les deux planètes. Aujourd'hui, Mars n'est plus qu'un vaste désert planétaire et sa surface semble impropre à toute vie. Pourtant, si la vie a bel et bien existé sur Mars, elle a dû laisser des indices de son éphémère passage. Ces traces, qui sont d'une importance capitale pour tenter de percer le mystère des origines de la vie, seront plus faciles à trouver sur la planète rouge que sur notre propre planète, pourtant habitée par une vie florissante. L'étude de Mars et la recherche de la vie passée est aujourd'hui la chasse gardée des sondes spatiales.
Récemment, la découverte de minéraux hydratés traceurs d’altération complexe (argiles, sulfates, carbonates) a bouleversé notre compréhension des environnements aqueux martiens. Mars aurait connu une période ancienne (il y a plus de 3,8 milliards d’années) plus chaude et humide permettant à l’eau liquide d’exister en surface ou en proche surface et ce sur la période de temps géologique nécessaire à la formation de ces minéraux (de plus de 1 à 100 millions d’années). La grande diversité de minéraux hydratés et de contextes géo-morphiques observés a mis en avant une histoire hydrologique complexe et géo-chimiquement diversifiée. Un bouleversement climatique majeur encore méconnu aurait par la suite conduit à un refroidissement et à une aridification rapide de Mars (en moins de 100 millions d’années), marqués par l’absence d’argiles et de réseaux fluviaux matures.
Grâce à la détection de ces dépôts hydratés, Mars est considéré comme étant une fenêtre sur le passé de notre propre planète, la Terre, à une époque proche de celle qui a vu l’apparition du vivant, mais dont il ne nous reste aucune trace de par la tectonique des plaques et autres processus de remodelage terrestre. Parmi les environnements aqueux identifiés sur Mars, certains ont peut-être été favorables au développement d’une activité pré-biotique voire biotique. C’est dans cette direction que les missions futures d’exploration spatiales de Mars se poursuivent.