Oggi la superficie di Marte è asciutta come un deserto, ma le esplorazioni della sonda orbitale dell'ESA, Mars Express, hanno confermato che in passato l'acqua è stata un elemento importante del pianeta. Gli strumenti sofisticati della sonda hanno confermato che sull'arido pianeta rosso un tempo scorreva molta acqua. Infatti è probabile che sotto la sua superficie si trovi ancora del ghiaccio.
La scorsa estate, per alcune settimane, il radar della sonda ha trasmesso segnali radio attraverso la superficie del pianeta, che rimbalzavano colpendo gli strati sotterranei. L'analisi di questi echi ha rivelato la presenza di strutture curve che potrebbero essere i bordi esterni di bacini, sepolti a causa dell'impatto di corpi celesti.
Una struttura quasi circolare di circa 250 km di diametro si trova invece sotto le pianure settentrionali della regione Chryse Planitia a una profondità di 1,5-2,5 km. Gli scienziati credono che possa contenere uno spesso strato di materia ricca di ghiaccio. Inoltre, più vicino al polo nord marziano, forti echi indicano la presenza di uno strato quasi puro di ghiaccio, spesso più di 1 km e situato su uno strato di "terreno" vulcanico.
Il radar MARSIS è stato utilizzato anche per studiare la parte superiore dell’atmosfera, ovvero la ionosfera. Gli echi rivelano una forte correlazione tra il comportamento del gas elettrizzato in questa regione e le zone di forte magnetismo presenti nella crosta solida del pianeta.
Un altro strumento, conosciuto con il nome di OMEGA, ha scoperto minerali di roccia modificati dall'acqua liquida. Questi minerali "idratati", cioè combinati ad acqua, dimostrano che miliardi di anni fa su Marte esistevano grandi quantità d'acqua... e che potrebbero esserci state le condizioni adatte per l'inizio della vita sul pianeta.
