Durant moltes dècades s'ha especulat sobre la possibilitat que existeixi o hagi existit vida a Mart. Malgrat els descobriments recents, l'espectre d'opinions entre els científics varia considerablement, amb grups que sostenen que la vida a Mart és impossible, i un altre grup que declara que la vida a Mart és un fet comprovat.
Segons les investigacions de les sondes enviades a Mart des del 2000, no sembla que hi hagi rastres de vida al planeta avui en dia. No obstant això, la possibilitat que han existit condicions per a l'existència de vida es torna més acceptable amb l'evidència de la presència d'aigua en la seva superfície en un passat llunyà de dos mil milions d'anys, i l'existència actual d'aigua en els seus casquets polars, a més de les sospites que també podria haver-hi aigua sota la superfície. Un nou impuls va aparèixer el 4 d'agost de 2011, amb la informació de la NASA, del descobriment de fluxos d'aigua a les parets de diversos cràters durant els períodes càlids de l'any. Científics de la Universitat d'Arizona van dir que l'aigua salada era la «millor explicació» per als fluxos, per la seva capacitat per resistir a la congelació, el que també podria permetre l'existència d'organismes extremòfils.
Encara que el consens general de la comunitat científica descarta la possibilitat de vida present a Mart, persisteixen dubtes sobre si alguna vegada va existir vida a Mart quan la seva atmosfera era més densa i l'aigua líquida existia en abundància. miniatura|Concepció artística de Mart en un possible passat (o futur) llunyà. Especulacions històriques Canals de Mart miniatura|Canals de Mart, segons l'astrònom Percival Lowell, 1898. El 1840, els astrònoms alemanys Beer i Mädler van publicar el primer mapamundi de Mart, amb dades obtingudes de les seves observacions telescòpiques, al que seguirien els del britànic Dawes a partir de 1852. L'any 1877 va presentar una oposició molt propera a la Terra, i va ser un any clau per als estudis de Mart. L'astrònom estatunidenc Asaph Hall va descobrir els satèl·lits Fobos i Deimos, mentre l'astrònom italià Giovanni Schiaparelli es va dedicar a cartografiar acuradament Mart; en efecte, avui en dia, es fa servir la nomenclatura inventada per ell per als noms de les regions marcianes (Syrtis Major, Mare Tyrrhenum, Solis lacus, etc.). Schiaparelli també va creure observar unes línies fines en la superfície de Mart, les quals va batejar com canali. El problema va ser que aquesta paraula es va traduir malament a l'anglès com «canals», paraula que implica construccions artificials i implicava que aquests canals havien estat construïts per civilitzacions marcianes.
miniatura|esquerra|Mapa històric de Mart dibuixat per Giovanni Schiaparelli, 1890.
Aquesta última paraula va despertar la imaginació de molta gent, especialment de l'astrònom Camille Flammarion i de l'empresari Percival Lowell i es van dedicar des de 1906 a especular que en el passat, hi va haver vida intel·ligent a Mart. Lowell estava tan entusiasmat amb aquesta idea que es va construir el 1894 el seu propi observatori a Flagstaff, Arizona, per estudiar aquest planeta. Les seves observacions el van convèncer que Mart era un planeta que s'estava assecant, i una sàvia i antiga civilització marciana havia construït aquests canals per drenar aigua dels casquets polars i enviar-la cap a les assedegades ciutats; de fet, els canals van ser una il·lusió òptica. Cap als anys 1950, ja gairebé ningú creia en civilitzacions marcianes, però molts estaven convençuts de què, si hi hagués vida a Mart, seria en forma de molses i líquens primitius, fet que es va posar en dubte en ser Mart visitat per primera vegada per una nau espacial, la Mariner 4, el 1965.
Les primeres anàlisis espectroscòpiques de Mart es van iniciar el 1884, quan l'astrònom estatunidenc William Wallace Campbell va demostrar que no hi havia aigua ni oxigen en l'atmosfera de Mart.
Els marcians de H. G. Wells Herbert George Wells, més conegut com a «H. G. Wells» (1866-1946), va ser un escriptor anglès famós per les seves obres de ciència-ficció. El 1898, Wells va publicar La guerra dels mons, una novel·la de ciència-ficció sobre contactes extraterrestres i la primera que narra una invasió a gran escala. La novel·la va ser adaptada per un productor estatunidenc, George Orson Welles el 1938 per a crear un serial radiofònic que a la seva època va crear gran alarma social, ja que es va emetre com noticiari de caràcter urgent i milers de persones que no van sentir la introducció de La guerra dels mons, van creure en realitat que havien estat envaïts per marcians, cosa que va provocar escenes de pànic entre els ciutadans.
Aquestes novel·les de ràdio i les antigues visions històriques de vida a Mart, van reforçar la creença popular que existia vida en aquest planeta. Quan es va iniciar l'era espacial, es va comprovar que Mart era en realitat un món sec, gelat i sense vida.
La «cara de Mart» miniatura|Dues fotografies originals del Viking de la «cara» de Mart. La «cara de Mart» és un tret distintiu a la superfície de Mart situat a la regió de Cydonia Mensae, que per a algunes persones s'assembla a un rostre humà. La «cara» mesura aproximadament 3 km de llarg per 1,5 km d'ample. Va ser fotografiada per primera vegada el 25 de juliol de 1976 per la sonda espacial Viking 1, que orbitava el planeta en aquell moment. L'aparença d'una cara es dona perquè la combinació de l'angle d'il·luminació de la llum del Sol i la baixa resolució de la foto tendeixen a suavitzar les irregularitats de la superfície, i per la tendència del cervell humà a reconèixer patrons familiars, especialment cares (pareidolia). La interpretació original va ser correctament avaluada pel cap del programa Viking, Gerry Soffen, com una il·lusió òptica de llum i ombra, però, un comentarista ufòleg pseudocientífic, Richard C. Hoagland, va publicar un llibre afirmant que la fotografia representava un monument d'algun tipus, i la seva existència era prova que una intel·ligència extraterrestre va visitar aquest planeta en un moment llunyà del passat. La interpretació oficial està sostinguda per les noves fotografies preses per la sonda Mars Global Surveyor el 1998 i 2001, i per la sonda Mars Odyssey el 2002. Fotografiada sota diferents condicions d'il·luminació i a una resolució més alta, la forma no sembla una cara.
esquerra|miniatura|Fotografia d'alta resolució de la «cara» de Mart, presa pel Mars Global Surveyor.
Meteorits La NASA manté un catàleg de 34 meteorits considerats provinents de Mart i recuperats en diversos països. Aquests meteorits són extremadament valuosos, ja que són les úniques mostres físiques de Mart disponibles per analitzar. Els tres meteorits llistats a continuació, exhibeixen característiques que alguns investigadors consideren tenir indicis de possibles molècules orgàniques naturals o probables fòssils microscòpics.
Meteorit ALH84001 miniatura|Imatge obtinguda per un microscopi electrònic d'estructures minerals a l'interior del meteorit ALH84001. El meteorit ALH84001 va ser trobat a l'Antàrtida el desembre de 1984 per un grup d'investigadors del projecte ANSMET; el meteorit pesa 1,93 kg. Alguns investigadors assumeixen que les formes regulars podrien ser microorganismes fossilitzats, similars als hipotètics nanobis i nanobacteris.McKay, David S., et al (1996) Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001. Science, Vol. 273. no. 5277, p. 924 - 930. Consulta: 17-08-2008. També se li ha detectat contingut de certa magnetita que, a la Terra, tan sols troba en relació amb certs microorganismes.
Meteorit Nakhla El meteorit Nakhla, provinent de Mart, va caure a la Terra el 28 de juny de 1911, aproximadament a les 09:00 a la localitat de Nakhla, Alexandria, Egipte.
miniatura|esquerra|Meteorit Nakhla.
Un equip del Centre Espacial Johnson de la NASA va obtenir una petita mostra d'aquest meteorit el març de 1998, la qual va ser analitzada per mitjà de microscòpia òptica, microscopi electrònic i altres tècniques per determinar el seu contingut, els investigadors van observar partícules esfèriques de mida homogeni. Així mateix, van dur a terme anàlisis mitjançant cromatografia de gasos i espectrometria de masses (GC-MS) per estudiar els hidrocarburs aromàtics d'alt pes molecular. A més, es van identificar a l'interior «estructures cel·lulars i secrecions exopolimèriques». Els científics de la NASA van concloure que «almenys un 75% del material orgànic no pot ser contaminació terrestre».E. K. Gibson Jr., F. Westall, D. S. McKay, K. Thomas-Keprta, S. Wentworth i C. S. Romanek. Evidence FOR Ancient Martian Life. Mail Code SN2, NASA Johnson Space Center, Houston TX 77058, USA.
Això va causar interès addicional pel qual el 2006, la NASA va demanar una mostra més gran del meteorit Nakhla al Museu d'Història Natural de Londres. En aquest segon espècimen, es va observar un alt contingut de carboni en forma de ramificacions. En publicar les imatges respectives el 2006, es va obrir un debat per part d'uns investigadors independents que consideren la possibilitat que el carboni és d'origen biològic. Tanmateix, altres investigadors han recalcat que el carboni és el quart element més abundant de l'Univers, per la qual cosa trobar-lo en curioses formes o patrons, no suggereix la possibilitat d'origen biològic.
Meteorit Shergotty El meteorit Shergotty, d'origen marcià i amb massa de 4 kg, va caure en Shergotty, Índia el 25 d'agost de 1865, on testimonis el van recuperar immediatament.The Shergotty Meteorite Aquest meteorit està compost de piroxè i es calcula que va ser format a Mart fa 165 milions d'anys i va ser exposat i transformat per aigua líquida per molts anys. Certes característiques d'aquest meteorit suggereixen la presència de restes de membranes o pel·lícules de possible origen biològic, però la interpretació de les seves formes mineralitzades varia.
Característiques físiques i químiques Aigua líquida
miniatura|Imatge amb color fals dels esllavissaments recents al cràter Zunil. Les actuals teories que prediuen les condicions en les quals es pot trobar vida, exigeixen la disponibilitat d'aigua en estat líquid. És per això tan important la seva recerca, encara no trobada en aquest planeta. Tan sols s'ha pogut trobar aigua en estat sòlid (gel) i s'especula que sota terra poden donar-se les condicions ambientals perquè l'aigua es mantingui en estat líquid. L'aigua líquida no pot existir sobre la superfície de Mart sota les condicions actuals de la seva atmosfera.
Se sap ara que Mart va tenir abundants cursos d'aigua, i va ser perquè comptava també amb una atmosfera molt més densa que proporcionava major pressió i temperatures més elevades. En dissipar-se la major part d'aquesta atmosfera en l'espai, i disminuir així la pressió i baixar la temperatura, l'aigua va desaparèixer de la superfície de Mart. Ara bé, subsisteix en l'atmosfera en estat de vapor, encara que en escasses proporcions, així com als casquets polars, constituïts per grans masses de gels perpetus.Geophysical Research Letters. Volume 33. V. P. V.P. Kostama. Recent high-latitude icy mantle in the northern plains of Mars: Characteristics and ages of emplacement , doi=10.1029/2006GL025946
Recentment, s'ha detectat evidència que suggereix el flux d'aigua líquida a les parets d'un cràter; imatges per la Mars Global Surveyor mostren barrancs i sediments formats en un lapse màxim de sis anys per torrents d'aigua. La comparació amb la geologia terrestre suggereix que es tracta de les restes d'un subministrament superficial d'aigua semblant a un aqüífer.