Hệ thống rađa tân tiến thám trắc lớp dưới bề mặt và nhiễu tầng khí quyển Sao Hỏa (MARSIS) triển khai năm 2005 và thu thập thông tin từ đó đến nay. Jérémie Mouginot từ Viện Khoa học hành tinh và Vật lý thiên thể Grenoble (IPAG) và Irvine từ Đại học California cùng đồng nghiệp của họ đã phân tích dữ liệu thu thập được trong suốt hai năm và nhận thấy những vùng đồng bằng phía Nam bao phủ bởi dạng vật chất loãng.

“Chúng tôi hiểu đó là chất lắng trầm tích, có thể có nhiều băng", Mouginot nói. “Đó là dấu hiệu mới và mạnh mẽ rằng đã từng có một đại dương ở đó".

Nghi vấn về sự tồn tại các đại dương trên Sao Hỏa cổ xưa đã từng được đưa ra, những đặc điểm gợi về hình ảnh bờ biển cũng được nhiều phi thuyền không gian ghi lại trong những bức hình. Nhưng đó vẫn còn là vấn đề gây nhiều tranh cãi.

Giả thuyết tồn tại hai đại dương được đưa ra: Bốn tỉ năm trước, khi điều kiện nóng ấm phổ biến, và cách đây ba tỉ năm lớp băng dưới bề mặt tan chảy gây tác động, tạo nên các dòng chảy kéo hết nước về các vùng thấp trũng hơn.

“Rađa chương trình thâm nhập độ sâu 60-80m bề mặt hành tinh", Wlodek Kofman từ Viện Grenoble chia sẻ. “Suốt từ bề mặt đến độ sâu này, chúng tôi nhận thấy dấu hiệu của vật chất trầm tích và băng".

Những trầm tích Chương trình MARSIS phát hiện nằm trong vùng rađa phản hồi thấp. Trầm tích dạng này thường nhỏ mịn và loãng, do nước bào mòn và chúng mang đến những vị trí hiện tại.

Tuy vậy, đại dương thời kì sau tồn tại không lâu. Mouginot ước đoán khoảng dưới một triệu năm, nước hoặc đã đóng băng tại chỗ và lưu lại dưới bề mặt, hoặc bốc hơi và tan dần vào khí quyển. “Tôi cho rằng đại dương đã tồn tại không đủ lâu để hình thành sự sống".

Để tìm ra dấu hiệu sự sống, các nhà sinh vật học vũ trụ sẽ phải quay lại thời kì sớm hơn của lịch sử Hỏa tinh, khi nước dạng lỏng tồn tại trong những giai đoạn lâu hơn.

Dù vậy, Chương trình đã cung cấp những chứng cứ xác thực nhất từ trước đến nay, rằng đã từng tồn tại một lượng lớn nước dạng lỏng trên Sao Hỏa, và là minh chứng về vai trò của nước trong lịch sử địa lý Hỏa tinh.

“Kết quả đầu của chương trình phát hiện thấy nước trên bề mặt Sao Hỏa nhờ nghiên cứu hình ảnh và dữ liệu khoáng vật học cũng như đo đạc tầng khí quyển. Giờ chúng ta có thêm cái nhìn về tần số rađa của bề mặt", Olivier từ Trung tâm ESA phát biểu. “Điều đó giúp ghép nối thông tin về bí ẩn này, nhưng câu hỏi vẫn còn đâu đó: nước đã tan biến đi đâu"?

Chương trình MARSIS vẫn còn tiếp tục khảo nghiệm.