La mission Phoenix a débarqué un télérobot dans la région polaire de Mars le 25 mai 2008 qui a fonctionné jusqu'au 10 novembre 2008. Un des objectifs principaux de la mission était de repérer dans le régolithe martien une "zone habitable" à la vie microbienne; un autre objectif principal étant d'étudier l'histoire géologique de l'eau sur Mars. Le lander a un bras robotique de 2,5 mètres capable de creuser une tranchée de 0,5 mètre dans le régolithe. Une expérience d'électrochimie a analysé les ions dans le régolithe et la quantité et le type d'antioxydants sur Mars. Les données de programme de Viking indiquent que les oxydants sur Mars peuvent varier avec la latitude, notant que Viking 2 a trouvé moins d'oxydants que Viking 1 en sa position plus au nord. Phoenix débarquait encore plus au nord.. Les données préliminaires de Phoenix ont indiqué que le sol de Mars contient des perchlorates, et peut ne pas être ainsi aussi favorable à la vie qu'on le pensait. Le pH et la salinité ont été considérés comme bénins au point de vue de la biologie. Les analyseurs ont également indiqué la présence de l'eau liée et du CO..
En 1965, la sonde Mariner 4 a découvert que la planète Mars n'a pas de champ magnétique global qui permettrait de protéger la planète contre les conséquences potentiellement mortelles du rayonnement cosmique et du rayonnement solaire, les observations faites à la fin des années 1990 par la sonde Mars Global Surveyor ont confirmé cette découverte. Les scientifiques conjecturent que l'absence de protection magnétique a permis au vent solaire de souffler une grande partie de l'atmosphère de Mars au cours de plusieurs milliards d'années.
En 2007, il a été calculé que les dégâts causés par le rayonnement cosmique sur l'ADN et l'ARN ont repoussé la vie sur Mars à une profondeur d'au moins de 7,5 mètres. En conséquence, le meilleur espoir pour une histoire de la vie sur Mars réside dans un environnement qui n'a pas encore été étudié : le sous-sol.