A possibilidade de vida em Marte é um assunto de interesse na astrobiologia devido à proximidade e semelhanças do planeta com a Terra. Até o momento, nenhuma evidência conclusiva de vida passada ou presente foi encontrada em Marte. Evidências cumulativas sugerem que durante o antigo período Noachiano, o ambiente da superfície de Marte tinha água líquida e pode ter sido habitável para microrganismos, mas condições habitáveis não indicam necessariamente a presença de vida. As investigações científicas sobre o potencial de vida em Marte começaram no século XIX e continuam hoje com telescópios e sondas robóticas à procura de água, bioassinaturas químicas no solo e nas rochas da superfície do planeta, e gases biomarcadores na atmosfera.
Marte é de particular interesse para o estudo das origens da vida devido à sua semelhança com a Terra primitiva. Isso é especialmente verdadeiro uma vez que Marte tem um clima frio e carece de tectônica de placas ou deriva continental, de modo que permaneceu quase inalterado desde o final do período Hesperiano. Pelo menos dois terços da superfície de Marte têm mais de 3,5 bilhões de anos, e o planeta poderia ter sido habitável há 4,48 bilhões de anos, 500 milhões de anos antes das primeiras formas de vida conhecidas na Terra; Marte pode, portanto, deter o melhor registro das condições prebióticas que levaram à vida, mesmo que a vida não exista ou nunca tenha existido lá.
Após a confirmação da existência passada de água líquida na superfície, os rovers Curiosity, Perseverance e Opportunity começaram a procurar evidências de vida passada, incluindo uma antiga biosfera baseada em microrganismos autotróficos, quimiotróficos ou quimiolitoautotróficos, bem como água antiga, incluindo ambientes flúvio-lacustres (planícies relacionadas a antigos rios ou lagos) que podem ter sido habitáveis. A busca por evidências de habitabilidade, fósseis e compostos orgânicos em Marte é agora um objetivo principal para as agências espaciais. A descoberta de compostos orgânicos dentro de rochas sedimentares e de boro em Marte é de grande interesse, pois são precursores da química prebiótica. Tais descobertas, juntamente com descobertas anteriores de que água líquida estava claramente presente no antigo Marte, apoiam ainda mais a possível habitabilidade inicial da Cratera Gale em Marte. Atualmente, a superfície de Marte é banhada por radiação ionizante, e o solo marciano é rico em percloratos tóxicos para microrganismos. Portanto, o consenso é que se a vida existe — ou existiu — em Marte, ela poderia ser encontrada ou estaria mais bem preservada no subsolo, longe dos rigorosos processos de superfície atuais.
Em junho de 2018, a NASA anunciou a detecção de variação sazonal nos níveis de metano em Marte. O metano poderia ser produzido por microrganismos ou por meios geológicos. O ExoMars Trace Gas Orbiter europeu começou a mapear o metano atmosférico em abril de 2018, e o rover Rosalind Franklin da missão ExoMars de 2022 estava planejado para perfurar e analisar amostras do subsolo antes da suspensão por tempo indeterminado do programa, enquanto o rover Perseverance da missão Mars 2020 da NASA, tendo pousado com sucesso, armazenará dezenas de amostras de perfuração para seu potencial transporte para laboratórios da Terra no final da década de 2020 ou na década de 2030. Em 8 de fevereiro de 2021, foi relatado um estado atualizado dos estudos considerando a possível detecção de formas de vida em Vênus (via fosfina) e Marte (via metano). Em outubro de 2024, a NASA anunciou que pode ser possível que a fotossíntese ocorra dentro do gelo de água empoeirado exposto nas regiões de latitudes médias de Marte. Em 10 de setembro de 2025, a NASA relatou que o Perseverance encontrou uma possível bioassinatura em uma rocha da Cratera Jezero no ano anterior, sugerindo uma antiga atividade microbiana.
Especulações iniciais
As calotas polares de Marte foram descobertas em meados do século XVII. No final do século XVIII, William Herschel provou que elas crescem e encolhem alternadamente, no verão e no inverno de cada hemisfério. Em meados do século XIX, os astrônomos sabiam que Marte tinha outras semelhanças com a Terra, por exemplo, que a duração de um dia em Marte era quase a mesma de um dia na Terra. Eles também sabiam que a sua inclinação axial era semelhante à da Terra, o que significava que experimentava estações do ano tal como a Terra — mas com quase o dobro da duração devido ao seu ano muito mais longo. Estas observações levaram à crescente especulação de que as características de albedo mais escuras eram água e as mais brilhantes eram terra, de onde se seguiu a especulação sobre se Marte poderia ser habitado por alguma forma de vida.
Em 1854, William Whewell, um membro do Trinity College, em Cambridge, teorizou que Marte tinha mares, terra e possivelmente formas de vida. A especulação sobre a vida em Marte explodiu no final do século XIX, após a observação telescópica por alguns observadores de aparentes canais de Marte — que mais tarde se descobriu serem ilusões de ótica. Apesar disso, em 1895, o astrônomo americano Percival Lowell publicou o seu livro Mars, seguido por Mars and its Canals em 1906, propondo que os canais eram obra de uma civilização há muito desaparecida. Essa ideia levou o escritor britânico H. G. Wells a escrever A Guerra dos Mundos em 1897, contando sobre uma invasão por alienígenas de Marte que fugiam da dessecação do planeta.Philip Ball, New Statesman (America Edition) 18 de julho de 2018
O livro de 1907 Is Mars Habitable? do naturalista britânico Alfred Russel Wallace foi uma resposta a, e refutação de, Mars and Its Canals de Lowell. O livro de Wallace concluiu que Marte "não é apenas desabitado por seres inteligentes como postula o Sr. Lowell, mas é absolutamente inabitável."Wallace, Alfred R. (1907). Is Mars Habitable? A Critical Examination of Professor Percival Lowell's Book 'Mars and its Canals,' with an Alternative Explanation, p. 110, Macmillan. O historiador Charles H. Smith refere-se ao livro de Wallace como uma das primeiras obras no campo da astrobiologia.Smith, Charles H. (2018). Is Mars Habitable? (S730: 1907). The Alfred Russel Wallace Page. Western Kentucky University. Acessado em 26 de agosto de 2023.
A análise espectroscópica da atmosfera de Marte começou para valer em 1894, quando o astrônomo norte-americano William Wallace Campbell mostrou que nem água nem oxigênio estavam presentes na atmosfera marciana. O influente observador Eugène Antoniadi usou o telescópio de abertura de 83 cm no Observatório de Meudon na oposição astronômica de Marte de 1909 e não viu canais; as excelentes fotos de Marte tiradas na nova cúpula Baillaud no observatório Pic du Midi também trouxeram descrédito formal à teoria dos canais marcianos em 1909,Dollfus, A. (2010) "The first Pic du Midi photographs of Mars, 1909" e a noção de canais começou a cair em desuso.
Habitabilidade
Atributos químicos, físicos, geológicos e geográficos moldam os ambientes em Marte. Medições isoladas desses fatores podem ser insuficientes para considerar um ambiente habitável, mas a soma das medições pode ajudar a prever locais com maior ou menor potencial de habitabilidade. As duas abordagens ecológicas atuais para prever a habitabilidade potencial da superfície marciana usam 19 ou 20 fatores ambientais, com ênfase na disponibilidade de água, temperatura, presença de nutrientes, uma fonte de energia e proteção contra a radiação ultravioleta solar e a radiação cósmica galáctica.
Os cientistas não sabem o número mínimo de parâmetros para a determinação do potencial de habitabilidade, mas têm a certeza de que é superior a um ou dois dos fatores da tabela abaixo. Da mesma forma, para cada grupo de parâmetros, o limite de habitabilidade de cada um ainda deve ser determinado. Simulações de laboratório mostram que, sempre que vários fatores letais são combinados, as taxas de sobrevivência despencam rapidamente. Ainda não há simulações completas de Marte publicadas que incluam todos os fatores biocidas combinados. Além disso, a possibilidade de a vida marciana ter uma bioquímica e requisitos de habitabilidade muito diferentes da biosfera terrestre é uma questão em aberto. Uma hipótese comum é a de vida marciana metanogênica, e embora tais organismos também existam na Terra, eles são excepcionalmente raros (embora numerosos em si, não há muitos ambientes na Terra onde a vida comumente conhecida pelos humanos exista e onde a vida metanogênica também possa existir) e não podem sobreviver na maioria dos ambientes terrestres que contêm oxigênio.
Fatores de habitabilidadeÁgua Ambiente químico Energia para o metabolismo Condições físicasfavoráveis
Passado Modelos recentes mostraram que, mesmo com uma atmosfera densa de CO2, o início de Marte era mais frio do que a Terra jamais foi. Condições transitoriamente quentes relacionadas a impactos ou vulcanismo poderiam ter produzido condições que favorecessem a formação das redes de vales do final do Noachiano, embora as condições globais do meio para o final do Noachiano fossem provavelmente glaciais. O aquecimento local do ambiente por vulcanismo e impactos teria sido esporádico, mas deve ter havido muitos eventos de fluxo de água na superfície de Marte. Tanto as evidências mineralógicas quanto as morfológicas indicam uma degradação da habitabilidade do meio do Hesperiano em diante. As causas exatas não são bem compreendidas, mas podem estar relacionadas a uma combinação de processos, incluindo perda da atmosfera inicial, ou erosão por impacto, ou ambos. Há bilhões de anos, antes desta degradação, a superfície de Marte era aparentemente bastante habitável, consistia em água líquida e clima clemente, embora não se saiba se existia vida em Marte.
A perda do campo magnético marciano afetou fortemente os ambientes da superfície por meio da perda atmosférica e aumento da radiação; essa mudança degradou significativamente a habitabilidade da superfície. Quando havia um campo magnético, a atmosfera estaria protegida da erosão pelo vento solar, o que garantiria a manutenção de uma atmosfera densa, necessária para a existência de água líquida na superfície de Marte. A perda da atmosfera foi acompanhada pela diminuição das temperaturas. Parte do inventário de água líquida sublimou e foi transportada para os polos, enquanto o resto ficou preso no permafrost, uma camada de gelo abaixo da superfície.
Observações na Terra e modelagem numérica mostraram que um impacto formador de cratera pode resultar na criação de um sistema hidrotermal de longa duração quando há gelo presente na crosta. Por exemplo, uma cratera de 130 km poderia sustentar um sistema hidrotermal ativo por até 2 milhões de anos, ou seja, tempo suficiente para a vida microscópica emergir, mas é improvável que tenha progredido mais além no caminho evolutivo.Rover could discover life on Mars – here's what it would take to prove it . Claire Cousins, PhysOrg. 5 de janeiro de 2018.