Geologische und mineralogische Belege deuten darauf hin, dass der Mars vor etwa vier Milliarden Jahren warm und feucht genug war, um reichlich flüssiges Wasser an seiner Oberfläche zu beherbergen – von Flüssen und Seen bis hin zu einem riesigen Nordmeer. Dieser Zeitraum umfasst zwei geologische Zeitalter: das Noachium (vor 4,1 bis 3,7 Milliarden Jahren) und das Hesperium (vor 3,7 bis etwa 3 Milliarden Jahren). Das Noachium ist durch wärmere Bedingungen gekennzeichnet, doch in seinen letzten Phasen begann der Mars abzukühlen, da er seine Atmosphäre allmählich an den Weltraum verlor.