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科學家一直希望在火星上找到外星生命存在的證據。例如，他們希望可以找到一些能揭示微生物或其他原始生命形式的化石，這些生物形式可能曾經居住在數百萬年前覆蓋火星的湖泊和河流。
目前美國宇航局等機構已經通過火星探測器從火星土壤中採集樣本並研究火星景觀的構成，但是還沒有發現任何可以提示生命存在的事物。英國公開大學行星和太空科學教授 Monica Grady表示，如果我們真的想看到火星是否曾經支持某種形式的生命，我們就需要能夠在地球上研究火星樣本。
有效地研究火星岩石樣本需要一些非常複雜的硬件。美國宇航局和歐洲航天局最新的火星探測器和著陸器是非常高科技的，但它們根本無法進行提供生命證據所需的分析。因此 Grady認為需要將岩石樣本帶回地球，而且必須以不會汙染任何行星的方式進行。
Grady表示：“這項技術可以幫助我們避免用地球微生物汙染火星，反之亦然 - ‘打破接觸鏈’，帶著樣本從火星表面發射的航天器無法返回到地球，因為它可能會汙染我們的生物圈 。”
美國宇航局的下一代火星探測器Mars 2020和由歐空局建造的ExoMars火星探測器都能夠準備返回地球的樣品，但這只是複雜過程的第一步。這兩個機構已經在制定細節。完成切換需要一臺火星上升飛行器從紅色星球起飛併成功進入軌道。與此同時，一臺地球返回器將不得不在冒險返回地球之前取回火星探測器收集的樣本。
進一步複雜的問題是美國宇航局目前的預算問題。該機構現在沒有太多的可用資金，即使靠商業發射公司來幫助降低成本，為了將火星樣本返回到地球而舉行多次發射將會非常昂貴。值得慶幸的是，美國宇航局和歐空局已承諾共同應對挑戰。
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找到火星上存在生命的證據可不容易，美國宇航局花了數十年的時間也沒有一點進展。至今也沒有找到所謂的火星生命證據，影響因素較多，比如運氣、尋找位置，以及當前僅在火星表面尋找等。利用火星探測器勘測火星地表地貌和採集岩石樣本，例如於2012年8月登陸火星表面執行探測火星任務的、美國研製的第七個火星探測器好奇號。
登陸火星表面後好奇號一直在勘測蓋爾環形山周遭的地形地貌，這個形成於大約3.5億年前到3.8億年前不等、由帶有層狀結構的岩石構成的隕石坑富含了硫酸和黏土。至於為什麼能通過採集岩石樣本順帶探測火星空氣成分獲得蓋爾環形山曾經擁有水的證據，科學家們認為蓋爾環形山主峰伊奧利亞山上沉降的3.5千米深岩石成型於30多億年前，沉積岩石樣本中檢測到含量豐富的水，以及氧氣、氫氣、氮氣、二氧化硫等等的氣體成分，同時也有微量有機物，而這分別是構成空氣、水源以及生命構成的必要因素。
而地球生命開始穩定紮根生長的時間段也在裡頭，所以早期火星可能和早期地球一樣位於宜居帶的範圍內，其環境在被太陽風及宇宙射線剝削完畢以前有適合生命居住的可能性。
此外，即使科學家們想要將採集獲得的樣本帶回地球，也要考慮地球無處不在的微生物對樣本的汙染，反之也亦然，如果火星岩石或土壤也存在極端微生物的話，也會帶來不小的影響。
