有证据表明，火星曾经是一个温暖潮湿的环境，并且拥有大气层。在37亿至41亿年前古代诺亚纪时期，火星不仅温暖，还有大量的地表水，完全可能存在生命。
最新研究发现，早期的火星可能对一种生活在地球上极端环境中的微生物非常友好。这种微生物叫产甲烷菌，它们主要生活在海底热流喷口等地方。在那里它们可以获取自身所需的能量，并释放甲烷。所以，产甲烷菌很有可能曾经就生长在火星的地下多孔岩石中，这些地下岩石可以保护它们免受紫外线辐射和宇宙射线的伤害，还可以提供适宜生长的温度。
早期火星大气层中有着非常丰富的氢和碳，不仅是早期产甲烷菌能量的来源。而且也有助于在火星大气中捕获热量，使火星保持宜居性。
因此产甲烷菌只能生活在地下来保持自身适宜温度，虽然离地表越深就越温暖，但是可用的氢和碳就越少。
那么，产甲烷菌需要多深才能在温度和生长所需的能量之间找到正确的折衷方案呢？多次研究发现，产甲烷菌在火星的地下几百米处生长最为活跃。它们会长时间依偎在上层地壳中吸收氢和碳并释放甲烷。
随着时间的推移，产甲烷菌会因释放大量甲烷引发火星气候变得更加寒冷，因为它们改变了大气的化学成分。随着环境的变冷，地壳中的水会冻结到越来越深的地方。
这种寒冷的环境最终使整个火星表面无法生存。随着继续变冷，这些产甲烷菌将被进一步推向地下，远离寒冷的环境。风化层中的空隙逐渐会被冰堵塞，阻止大气层到达这些深度，并使产甲烷菌失去所需能量。
火星的大气层将在几万年或几十万年内被生物活动非常迅速地完全改变。虽然火星的大气环境被改变，但是早期火星生命有可能在火星的偏僻位置找到了避难所。
有研究表明，火星地壳中可能存在氢来源，有着自我产生氢的能力。地壳中的放射性元素可以通过分解水分子来产生氢，氢可用于产甲烷菌的生长并且持续数百万年，甚至数十亿年。科学家猜测，埋藏在火星地壳中的生命所含的碳质量是所有人类的400倍，深层地下生物圈大约是海洋体积的两倍。但是火星地壳中是否还有生命，以放射性分解产生的氢为食？至今还未被科学家完全证实。
但是许多科学家认为，火星的地下是太阳系中最有可能藏匿生命的地方。当然，除了地球确实如此，也许有一天我们会找到它们。
