Die Atacama-Wüste, ein Ort auf der Erde, der dem Mars am ähnlichsten ist, erstreckt sich entlang der Westküste Südamerikas und bedeckt Teile des nördlichen Chiles, Perus, Boliviens und Argentiniens. Allerdings ist ihr Kernaridenbereich hauptsächlich im chilenischen Gebiet konzentriert. Diese Wüste wird allgemein als die terrestrische Umgebung, die dem Mars am nächsten kommt, anerkannt und ist daher ein bevorzugter Standort für Wissenschaftler und Raumfahrtagenturen zur Durchführung von Mars-Umgebungs-Simulationsexperimenten.

Dieses Gebiet ist das trockenste nichtpolare Gebiet der Erde, mit einigen Regionen, die weniger als 1 Millimeter jährlicher Niederschläge erhalten. Tatsächlich gibt es Wetterstationen, die Jahrzehnte ohne einen einzigen Tropfen Regen verzeichnet haben. Die extreme Aridität spiegelt die fehlende Flüssigkeit auf der Marsoberfläche wider. Auf dem Mars wurden alte Flussablagerungen entdeckt, aber der Planet ist heute äußerst trocken.

Getrocknete Salzseen wie der Salar de Atacama und alte Flussbetten in der Atacama bieten wertvolle Analogien für das Studium der Wasserhistorie des Mars.

Der Boden in der Atacama ist reich an stark oxidierenden Verbindungen wie Sulfaten und Perchloraten, ähnlich den von Mars-Rovern wie Curiosity im Gale-Krater entdeckten Komponenten. Diese Verbindungen sind giftig für Mikroorganismen, was darauf hinweist, dass beide Umgebungen für Leben ungeeignet sind. Aufgrund des Mangels an Wasser erfolgt der Felsenzerfall langsam, und die Oberfläche ist mit einer großen Menge unzerlegten Gerölls bedeckt, ähnlich dem Regolith auf dem Mars.

In durchschnittlicher Höhe von über 2000 Metern hat die Atacama dünne Luft und intensives ultravioletes Strahlung, vergleichbar mit den Bedingungen auf dem Mars, wo die dünne Atmosphäre eine stärkere Durchdringung von UV-Licht ermöglicht. Wissenschaftler nutzen diese hochradiationsreiche Umgebung, um die Toleranz von Leben unter extremen Bedingungen zu untersuchen. NASA hat hier Prototypen von Mars-Rovern getestet, um deren Leistung in niedrigdruckigen Umgebungen zu simulieren.

Obwohl die Bedingungen hart sind, gedeihen Extremophilen-Mikroorganismen immer noch in der Atacama. Cyanobakterien in unterirdischen Salzschichten überleben beispielsweise, indem sie Spuren von Wassermolekülen mit hygroskopischen Salzen einfangen. Dies deutet darauf hin, dass ähnliche Lebensformen möglicherweise in der Untergrundschicht oder den Salzgestein des Mars existieren könnten.

Wissenschaftler testen auch hier die Empfindlichkeit von Lebensdetektionsinstrumenten. Eine Studie aus dem Jahr 2019 fand heraus, dass aktuelles Gerätematerial in der Atacama einige Mikroorganismen verfehlen könnte, was die Notwendigkeit für fortschrittlichere Technologien bei der Mars-Erforschung unterstreicht.

Die weit verbreiteten Sanddünen und windgeschliffenen Felsformationen in der Atacama weisen eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den Dünenfeldern auf dem Mars auf, wie zum Beispiel denen im Jezero-Krater, der vom Perseverance-Rover erforscht wird. Vulkanische Gebiete wie der Licancabur-Vulkan und trockene Salzseen (Salars) in der Wüste sind analog zu altem vulkanischem Aktivität und alten Seenresten auf dem Mars.

Das „ARADS“-Projekt testet Mars-Agrartechnologie in der Atacama, indem es versucht, Pflanzen in simuliertem Marsboden anzubauen. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) nutzt diesen Bereich auch, um Mars-Probenentsorgungsstrategien und Drohnen-Explorationstechnologien zu validieren, was die Atacama weiterhin als entscheidenden Teststandort für zukünftige Mars-Missionen festigt.
Aufgrund seiner außergewöhnlich trockenen und klaren Bedingungen steht die Atacama-Wüste als eines der besten astronomischen Beobachtungsstellen der Welt da und ist Heimat mehrerer internationaler Observatorien, darunter das renommierte ALMA. Diese einzigartige Umgebung hat sich zum Schwerpunkt der Mars-Erforschung entwickelt, wobei Forscher Parallelen zwischen der Wüste und dem Roten Planeten ziehen.
Die äußerst aride Klima der Atacama, die martianähnliche Bodenbeschaffenheit, die intensive Strahlung und die fremdartigen Landschaften machen sie zu einem uneinnehmbaren „natürlichen Labor“ für die Untersuchung der Marsgeologie, des Klimas und der Potenzialität für Leben. Trotz der harten Bedingungen, die selbst für die härtesten Organismen der Erde das Überleben schwierig machen, bietet die Atacama einen entscheidenden und unwiederbringlichen Blick in die Möglichkeiten außerirdischen Lebens und die zukünftige menschliche Besiedlung des Mars.