Mars bär spår av tidigare sjöar och kanaler och uppvisar även kemiska bevis på ett varmare och våtare förflutet. Frågan är då om vattnet försvann ner under planetens yta eller dunstade och togs upp i atmosfären.

Genom att i ett år cirkla kring Mars ska Mavens nio vetenskapliga instrument, som kan avläsas från jorden, analysera innehållet i planetens atmosfär, och hur atmosfären förändras, för att se om det kan ge några ledtrådar till gåtan.

Utifrån resultaten vill forskarna, med hjälp av avancerade datamodeller, vandra bakåt i tiden och analysera vad som hänt på Mars. Det slutliga målet är att få svar på om förutsättningar för liv funnits på planeten.