美国宇航局在2011年发射的"好奇"号火星车目前仍然在火星赤道以南的盖尔撞击坑探索，它的主要任务就是从火星表面岩石中找出微生物存在的证据。好奇号上也搭载了火星样本分析仪，能够对火星大气以及有机物进行分析，判断这些气体的起源。在对火星探索的6年多时间里，火星样本分析仪一直在定期监测火星大气成分。火星大气主要是由二氧化碳组成，占据了95%，剩余5%由2.6%的分子氮、1.9%的氩气、0.16%的分子氧以及0.06%的一氧化碳组成。
但是火星上的大气成分比例并不是完全不变，它会根据大气压的变化而变化。在冬季时，大气压因为二氧化碳的冻结而降低，在夏季，固态二氧化碳升华导致其含量增加。因为季节变化带来的大气压变化，使得盖尔陨石坑的氮和氩气体浓度也发生规律性的变化，这是很正常的现象。但令人感到神奇的是，氧气浓度发生的变化是毫无规律的，每次季节变化它浓度的增加量都是不一样的。科学家对这个现象进行了讨论，但是还是无法解释，或许这个现象并不是大气动力学所能解释的，也许在这里面，还有一些被忽视的化学来源。
所有科学家在见到这个数据后的第一反应都非常困惑，因为氧气的浓度增加并不是规律性的季节模式，所以到底是什么原因导致氧气的浓度发生了这种变化？科学家现在还没有找出任何原因。庆幸的是，由火星样本分析仪提供的大气成分数据表具有相当高的准确性，通过这些数据，科学家可以知道火星大气的具体情况以及发生的变化。在火星样本分析仪对火星进行了多年探索之后，足以说明火星大气的季节性变化与火星倾角、轨道偏心率有关。火星样本分析仪对火星的测量时间远超于任何对其他探测器测量火星大气的时间，比如说1970年代登陆火星的海盗号着陆器，测量火星大气只有几天的时间。
氧气浓度的增加很可能与火星土壤有关，可能在这些土壤中，含有大量的氧化剂。可以确认的是这个现象与火星大气是没有任何关系的，因为大气中没有多余的氧原子可以使氧气浓度得到大幅度提升。但是为什么氧气在形成后又再次消失呢？NASA暂时还没有任何头绪，只能寄希望于有未知的生物参与了这个现象。
火星上氧气的异常表现和甲烷异常很相似，虽然甲烷在火星大气中的浓度十分低，只有0.00000004％。可以说是很难检测到的存在，由于火星样本分析仪配备了可调激光光谱仪，所以在盖尔陨石坑中还是检测到了甲烷的存在。根据数据显示，甲烷的含量也有着季节性变化，但甲烷含量在今年夏季突增60%，NASA还没有给出任何解释。甲烷在大气中最多只能停留四年，所以这可以说明，火星上有一个地方在不断地生产甲烷，从而使大气中的甲烷处于平衡状态，那么这个地方是什么？有可能是生物来源。
甲烷和氧气都可以是来自生物或者非生物源，好奇号暂时还没有能够判断它们来源的仪器。但以目前的研究进度来说，科学家更倾向于它们是非生物来源。甲烷和氧气带来的现象向人类传达了一个消息，那就是火星并不是人类所想的那么简单，相反，它充满了复杂性。而科学家现在才刚刚开始了解火星上存在的大气动力学，是否具有生命的这个问题还需要更多时间来解答。无数的证据可以表明，在几十亿年前，火星是一个可居住的地方，而在这之后，它仍然存在着可居住性的可能性。