Un set de instrumente aflate la bordul roverului au analizat mostre de atmosferă colectate lângă situl Rocknest din craterul Gale, unde robotul este oprit pentru studii. Instrumentele SAM (Sample Analysis at Mars) sugerează că pierderea unei porţiuni din atmosferă, rezultată în urma unui proces fizic ce a favorizat retenţia unor izotopi mai grei ai unor anumite elemente, a fost un factor extrem de important în evoluţia planetei. Izotopii sunt variante ale aceluiaşi element cu diverse greutăţi atomice.
Analiza roverului arată că partea superioară a atmosferei ar fi fost pierdută în spaţiul interplanetar.
Cercetătorii cred că Marte, în trecut, ar fi fost complet diferită: ar fi avut apă şi o atmosferă mai groasă. Misiunea MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA va investiga posibila pierdere a atmosferei superioare a planetei când va ajunge pe Marte în 2014.
Între timp, instrumentul SAM de pe Curiosity a căutat dovezi ale existenţei metanului pe Marte. Rezultatele preliminare arată, din păcate pentru cercetători, că nu există metan. Metanul este un precursor chimic pentru viaţă. Pe Terra, el poate fi produs prin procese biologice dar şi non-biologice.
SAM va analiza şi primele mostre de sol în săptămânile următoare, în căutarea compuşilor organici.
Cercetătorii folosesc cele 10 instrumente de la bordul lui Curiosity pentru a investiga dacă zonele din craterul Gale au oferit condiţii favorabile pentru viaţa microbiană.