長久以來，科學界普遍覺得現代火星氣候太過寒冷干燥，液態水難以在這樣的環境下存在。不過，最新發現正對這一傳統認知發起挑戰。安裝在“火星快車號”探測器上的“火星地下與電離層探測先進雷達”（MARSIS）傳回的數據顯示，火星南極冰蓋底部一處約19公里寬的區域，出現了異常強烈的雷達反射信號。
這種回波特征在該區域從未出現過，其波形和科學家預想中被冰層封存的液態水產生的雷達信號極為相似。要是這一發現最終被證實，將徹底改變人們對火星當前氣候條件的認知，還會重新引發關于火星是否還存在適宜微生物生存環境的重大科學探討。
雖然圍繞這些雷達信號的討論十分熱烈，但研究人員還是保持謹慎態度。他們指出，在火星極端低溫的環境下，要讓南極冰蓋下的液態水穩定存在極其困難。除非存在高濃度鹽分形成的鹵水，或者局部地熱活動提供熱源，否則液態水幾乎無法長期穩定留存。
鑒于此，科學界正在積極評估其他不依賴液態水的“干燥”解釋模型。比如分層沉積的干冰（固態二氧化碳）與水冰組合，或者含鹽冰層和黏土礦物的混合體，這些物質即便沒有實際的地下湖泊，也能增強雷達反射率。
為了核實MARSIS的發現，科學家把目光投向了“火星勘測軌道飛行器”（MRO）搭載的“淺層雷達”（SHARAD）。盡管SHARAD工作頻率更高、分辨率更優，但傳統模式下其探測深度有限，無法深入到南極冰蓋底部。
不過，任務團隊實施了一項創新機動操作，帶來了突破。他們將航天器沿飛行軸滾動120°，遠超此前28°的極限，這極大地提升了SHARAD的探測深度和信號強度。這種被稱為“超大角度滾動”（Very Large Roll, VLR）的新技術，讓雷達首次能夠對可疑高反射區域的底部結構進行有效探測。
在近期發表于《地球物理研究快報》的一項研究中，加雷斯·摩根及其團隊對91次直接飛越該高反射區域的SHARAD觀測數據進行了系統分析。
結果出人意料，僅在實施VLR機動期間探測到了微弱的底部回波信號，而且其強度遠遠低于MARSIS所記錄的強反射。研究人員分析認為，該微弱信號更可能是由冰層下方一處相對平滑的固態界面產生的，而非液態水體。
目前，對于SHARAD和MARSIS為何會呈現出如此不同的結果，還需要進一步開展研究來查明原因。
