Des preuves géologiques et minéralogiques suggèrent qu’il y a environ quatre milliards d’années, Mars était suffisamment chaude et humide pour permettre la présence d’eau liquide en abondance à sa surface, sous forme de rivières, de lacs et même d’une vaste mer boréale. Cette période s’étend sur deux ères géologiques: l’ère noachienne, qui a duré de 4,1 à 3,7 milliards d’années, et l’ère hespérienne, qui a duré de 3,7 à environ 3 milliards d’années. L’ère noachienne est caractérisée par des conditions plus chaudes, mais vers la fin, Mars aurait commencé à se refroidir à mesure que son atmosphère se dissipait dans l’espace.