Unser Nachbarplanet Mars war einst von riesigen Ozeanen bedeckt und sah der Erde sehr ähnlich. Vor etwa 3 Milliarden Jahren hat er dann aber das meiste Wasser und seine Atmosphäre an das All verloren, sodass er heute nur noch eine sehr dünne, zu 95% aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre aufweist. Die Oberflächentemperaturen des Mars bewegen sich zwischen -143 °C an den Polen und 35 °C in Äquatornähe. Trotz der recht hohen Maximaltemperatur wird es nachts auf dem Mars eiskalt, die mittlere Temperatur beträgt dann nur -63 °C. Dennoch gibt es Organismen, die auf dem Mars überleben könnten, wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) anhand von Flechten, die unter Marsbedingungen gehalten werden (gleiche Temperatur, Druck, Strahlung und mineralische Bedingungen des Marsgesteins) herausgefunden hat.

Wie die Erde besitzt auch der Mars einen heißen Eisen-Nickel-Kern, Mantel und Kruste aus silikatischem Material, zwei permanente Polkappen, eine Rotationsperiode von fast genau einem Erdentag (24 Stunden und 37 Minuten) und eine geneigte Achse, so dass es wie auf der Erde vier Jahreszeiten gibt. Das Wasser, das heute noch auf dem Mars existiert, ist hauptsächlich in den Polkappen und im Grundwasser gebunden. Der Marsrover Curiosity hat einen Wassergehalt von erstaunlichen 33 Litern pro Kubikmeter Boden gemessen. Aufgrund des niedrigen Luftdrucks auf der Marsoberfläche kann Wasser nur im festen (Eis) und dampfförmigen Zustand (Wasserdampf) vorkommen. Früher, als der Mars noch einen höheren Luftdruck hatte, gab es auch flüssiges Wasser. Die Erde und der Mars waren sich also einmal sehr ähnlich, bis der Mars ein bis zwei Milliarden Jahre nach seiner Entstehung den größten Teil seiner Atmosphäre verloren hat. Aber was war der Grund hierfür?

Die Sonne emittiert ständig einen Strom geladener Teilchen in alle Richtungen, den sogenannten Sonnenwind - immerhin vier bis sechs Milliarden Tonnen pro Sekunde. Dieser Sonnenwind trifft mit extrem hohen Geschwindigkeiten von 400 bis 750 km/s (also bis zu 2,7 Millionen km/h) unentwegt auf die Atmosphären der Planeten. Dort kollidieren die Partikel mit den obersten Teilchen der Atmosphäre und stoßen diese - ähnlich einer Billardkugel - in die Weiten des Weltraums. Der Unterschied zwischen Mars und Erde liegt in dem starken Magnetfeld, das die Erde aufweist und das sich weit in den Weltraum hinein erstreckt. Dieses Magnetfeld lenkt die meisten Sonnenpartikel ab (Protonen und Elektronen, also geladene Teilchen) und schützt so unsere Atmosphäre vor den verhängnisvollen Mini-Kollisionen. Die Quelle für unser Magnetfeld ist der geschmolzene, äußere Eisenkern unseres Planeten, der in Kombination mit der Erddrehung ähnlich einem Dynamo funktioniert. Da der Mars mit nur 11% der Erdmasse aber viel kleiner ist, ist er auch wesentlich schneller abgekühlt und sein äußerer Kern erstarrte schließlich komplett. Damit waren die Partikel der frühen Marsatmosphäre dem Sonnenwind schutzlos ausgeliefert. Mit etwas mehr Masse hätte der Mars seine Atmosphäre und sein Wasser also behalten und er würde vermutlich ganz anders aussehen.