Quatre études, dont les résultats ont été publiés dans la revue Science, présentent les analyses détaillées des premiers échantillons de roches sédimentaires prélevés par le robot Curiosity dans une petite dépression, baptisée Yellowknife Bay, qui révèlent «un environnement martien ancien distinct de l’environnement actuel et peut-être plus proche de celui de la Terre d’il y a plus de 3 milliards d’années»: la finesse des grains indique clairement que ces particules se sont jadis déposées au fond d'un lac du cratère Gale.

Après son atterrissage en août 2012 dans le cratère d’impact Gale, le véhicule martien Curiosity, s’est dirigé vers Yellowknife Bay à 500 mètres de son point d'arrivée. Les roches analysées contiennent les éléments clefs constituant les organismes vivants que sont le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, le soufre, l'azote et le phosphore.

Il apparaît donc, que cet environnement «aurait pu subvenir à une éventuelle vie primitive présente à la surface en raison de conditions chimiques favorables telles qu'un pH neutre, une faible salinité et une oxydo-réduction variable du fer et du soufre». On évalue à quelques centaines à quelques dizaines de milliers d'années, la durée de la période pendant laquelle les conditions favorables pourraient avoir perduré.

De plus, des hydrocarbures chlorés (CH₃Cl, CH₂Cl₂, etc.) ont, en particulier, été détectés, qui «s’interprètent par des réactions entre les perchlorates et des traces de composés organiques lourds embarqués à bord de SAM pour permettre l’analyse de molécules complexes».

Après ces premières analyses, des travaux sont en cours sur d’autres types de molécules afin de conclure sur la présence ou l’absence de molécules organiques appartenant à Mars.