我們知道火星曾經是一個溫暖的星球，表面有水流動。有河流，火山口湖，甚至海洋。但是現在大部分的水都沒了，剩下的都凍住了。有些在兩極，但大部分在地表以下，而且已經存在了很長時間。
火星水資源的分佈
隨著前往火星的計畫正在如火如荼地進行，火星上的資源分佈情況調查迫在眉睫，其中水是主要的資源，它的位置將是未來火星任務的決定性因素。我們不可能將水從地球上帶到火星，這是一項非常耗費人力物力的挑戰，所以在原地找到水將是關鍵。其實火星地下的水冰可以用來飲用，甚至可以用於農業，當然也可以用來製造火箭燃料。因此當人類在火星上建立他們的第一個前哨站或研究站時，必須靠近火星水源附近。
這是NASA繪製的火星上水資源分佈情況的地圖，科學家表示有些很容易找到，不用挖掘機就可以挖到！甚至你可以用鏟子把它挖出來，水凍結在地球表面以下，有些只有30釐米深。在那樣的深度，宇航員不需要機器就能到達，僅僅只需要一把鏟子。
這張彩虹色的地圖顯示了火星上的地下水冰。冷色表示距離地表不到30釐米，暖色表示超過60釐米深。在地圖上蔓延的黑色區域代表了一個理想的區域，可以把宇航員送到那裡，讓他們能夠挖出水冰。
這也是美國火星任務所倡導的被稱為就地資源利用(ISRU)的辦法，但是要利用火星的資源，我們需要知道什麼是可用的，位置在哪裡，有多少可用，以及如何使用。幸運的是，火星軌道衛星提供了大部分信息。這張新的全球火星水地圖利用了美國宇航局火星勘測軌道飛行器(MRO)和火星奧德賽軌道飛行器的數據合成而得。圖中標註的火星區域含有近地表的水冰，宇航員可以很容易地將其挖出來。這些水冰是根據美國宇航局軌道器的數據確定的。
目前，火星北半球的大片區域表面下只有30釐米處有充足的水。當然，NASA並不僅僅依靠衛星數據來確認地下冰的存在。早在2008年，鳳凰號著陸器就捕捉到了地下冰的圖像。而流星的撞擊也證實了地下冰的存在。2009年，NASA發佈了一個6米寬的撞擊點的MRO圖像。
在這項新的研究中，作者們依靠三種儀器：MRO上的氣候探測器、THEMIS(熱發射成像系統)照相機和奧德賽號火星上的伽瑪射線光譜儀。氣候探測器和THEMIS都是熱敏儀器，在研究中起主要作用，而GRS可以探測到水並識別火星表層土中的元素。
熱感測之所以有效，是因為冰是比周圍的火星表層更有效的熱導體。這也意味著科學家可以通過埋藏的冰研究出它對季節溫度測量影響，而冰的深度控制著這種影響的幅度。除了熱感測數據，科學家還使用了火星勘測軌道飛行器上的GRS數據。他們還用顯示地下冰沈積的雷達數據和顯示冰暴露的隕石坑圖像進行了反覆檢查以得出最精確的結果。
火星著陸地點
實際上火星上有許多地方是有研究價值。但載人任務意味著我們必須要以實際為主，最好是靠近水源，當然還有適宜的環境和溫度。大多數科學家已經把目光投向了中緯度的北部和南部，那裡比極地有更充足的陽光和更溫暖的溫度。但人們更傾向於在北半球著陸，因為北半球通常海拔較低，可以提供更多的大氣層來減慢航天器的著陸速度。而且現在我們知道，北半球的大部分地區都含有豐富的水冰，這就成為了人類著陸火星的參考關鍵。
研究表明，在火星的北半球，阿卡迪亞平原地區是一個理想的目標。那裡有大量的水冰，分佈廣泛，而且該區域也缺乏對航天器有害的軟地質區，軟地質區白意味著這裡的地質比較鬆軟，如果探測器在這裡著陸就有可能遭受陷入的危險。
當然，目前這項研究只是向瞭解地下水冰邁出了一步。科學家計畫對多個季節進行更全面的研究，以瞭解冰的行為。它的可及性和豐富性可能會隨著時間而改變。
