Podobně jako na pozemské Aljašce, kde existují erozivní procesy, které upravují skalnatý a zaledněný povrch, tak také na Marsu existují oblasti kolem jižního pólu, které jsou pokryty světlým a tmavým chladným povrchem, který by měla zkoumat sonda NASA nově pojmenovaná Mars Polar Lander, která by měla přistát na severním okraji jižní polární čepičky v druhé polovině roku 1999.

Nové obrázky přistávací oblasti pro Mars Polar Lander byly pořízeny kamerou na palubě sondy Mars Global Surveyor. Tyto snímky potvrdily, že se jedná o neznámou vrstvu terénu v jižní polární oblasti představující razantní odchylku od nám dobře známého místa přistání sondy Viking a Mars Pathfinderu. V prosinci 1999 začne další řada přistání, která se započala Pathfinderem, zkoumající oblast zatím neznámou s přítomností podpovrchové vody

"Přes přízemní mlhu, která zatemňuje část povrchu na těchto snímcích můžeme vidět mnoho povrchových detailů, které jsme nikdy před tím neviděli a které nás podněcují k tomu, že přistávací oblast 75 stupňů jižní šířky je úplně jiná a drsnější, geologicky rozmanitá, než jsme si dříve mysleli," říká Dr. Michael Malin z Malin Space Science Systems, Inc., San Diego. Malin je hlavní výzkumný pracovník pro kameru Global Surveyor a kamery na misích v roce 1998, Mars Polar Lander a jeho nově nazvaného partnera Mars Climate Orbiter. Na obvyklých obrázcích z Mars Global Surveyoru, které jsme získali během aerobrakeingu z dráhy okolo 2720 km nad povrchem planety, jsou vidět objekty s rozlišením okolo 14.6 metru. Jakmile sonda dosáhne své konečné mapovací dráhy na začátku příštího roku, v průměru asi 374 km nad povrchem, kamery budou mít přízemní rozlišení asi v průměru 2.1 m až 2.7 m. Toto větší rozlišení dá možnost vidět objekty tak malé, jako např. balvany nebo tak jemné, jako např. písečné duny. Během příštího roku budou obrázky Global Surveyoru použity společně s ostatními daty, takovými jako např. získá termický emisní spektrometr, pro lepší geologickou charakteristiku marsovského jižního pólu. Potom, co Global Surveyor dosáhne svoji mapovací dráhu, budou data z laserového výškoměru na palubě, který měří výškové rozdíly na marsovském povrchu, zahrnuta do dat, podle kterých se bude vybírat konečné místo přistání.

"Máme skvělou příležitost v příštím roce studovat tuto oblast z dat Mars Global Surveyoru, která nám dají věrný obraz pro další program průzkumu planety Mars," říká Dr. John McNamee, manažer projektu Mars Surveyor 98 v NASA JPL, Pasadena. "Budeme moci geologicky charakterizovat celou oblast a nalézt nejlepší místo k přistání, jedno, které bude splňovat rovnováhu mezi bezpečností přistání a vědeckou atraktivností. Tento proces by neměl být ukončen až do června 1999, pět měsíců po odstartování Mars Polar Landeru a šest měsíců před přistáním na povrchu planety Mars." Nové obrázky přistávacích míst jsou dostupné na Internetu na JPL Mars News web serveru na adrese: http://www.jpl.nasa.gov/marsnews/ a http://www.msss.com.

Tyto obrázky jsou studovány, zatímco sonda 1998 Mars Climate Orbiter a Mars Polar Lander jsou dokončovány a testovány v Lockheed Martin Astronautics v Denveru. Sondy jsou připravovány na převoz do prostředí testovacích komor k zjištění části sond, které mohou "přežít" a fungovat v extrémních podmínkách na Marsu. Po dokončení těchto testů budou přístroje a sonda odděleně cestovat do NASA Kennedy Space Center na sestavení do letového stavu.

1998 Mars přistávací a orbitální mise jsou projektovány k tomu, abychom se více dozvěděli o historii marsovského podnebí a chování prchavých látek na Marsu, takových jako je vodní pára a povrchový led. Podle plánu má být orbiter vypuštěn 10. prosince (Mars Surveyor Orbiter) pomocí rakety Delta. Jeho cílem je navedení na oběžnou dráhu planety Mars v září 1999 a zde má dva roky provádět prvotní výzkum profilu marsovské atmosféry a mapovat povrch planety. Podle plánu má Mars Surveyor Lander startovat 3. ledna 1999. Po přistání na planetě Mars, zde má v oblasti jižní polární čepičky pracovat asi tři měsíce. Má získávat informace o místních meteorologických podmínkách, provádět analýzu povrchového materiálu s ohledem na vodu a oxid uhličitý.

Orbiter bude mít na palubě přepracovanou verzi Pressure Modulated Infrared Radiometru (PMIRR), kterou nesla na palubě i ztracená sonda Mars Observer z roku 1993. Jedná se o devítipásmový infračervený spektrometr pro získávání profilů tlaku, teploty, obsahu vodních par a prachu v atmosféře do výšky 80 km nad povrchem Marsu s cílem mimo jiné monitorovat denní meteorologické změny a změny povrchu způsobené atmosférickými efekty. PMIRR vznikl spoluprací mezi JPL, Oxford University a Russia Space Research Institute.

Stejně jako Mars Global Surveyor nese na palubě Mars Climate Orbiter dvojitý systém kamer obsahující úžasně kompaktní balík o velikosti páru binokulárů. Mars color Imager (MARCI) je zařízení o hmotnosti 1 kg, které je tvořeno dvěma miniaturními kamerami s nekonvenční optikou. Každá má rozměry 6x6x12 centimetrů. Je vybavena prvky CCD Kodak KAI-1001 (1018x1018 pixelů) a digitálním procesorem signálu. Širokoúhlá kamera pro denní globální mapy pracuje v pěti spektrálních oborech s optimálním rozlišením 1 km na pixel. Středněúhlá kamera slouží pro vybrané oblasti na Marsu s rozlišením 40-50 m na pixel. Tato kamera pracuje v deseti spektrálních kanálech v intervalu 425 až 1000 nm.

Mars Surveyor Lander ponese tři vědecké balíky: Mars Descent Imager (MARDI) je miniaturní zobrazovací systém, který je určen pro panchromatické snímání během sestupu sondy na padáku z výšky šest kilometrů k povrchu s nejvyšším rozlišením 1 cm na pixel; další zařízení je LIDAR - ruský laserový dálkoměr pro měření vodní mlhy a prachu v atmosféře a k tomu tam ještě bude miniaturní mikrofon dodaný organizací Planetary Society, Pasadena k zaznamenávání zvuků na Marsu; třetím zařízením je Mars Volatile and Climate Surveyor (MVACS), které bylo navrženo Dr. Davidem Paigem z University of California.

MVACS je integrované zařízení obsahující dvoumetrový manipulátor s kamerou, analyzátor obsahu vodního ledu a ztuhlého oxidu uhličitého v půdě, tyč se stereoskopickým zobrazovacím zařízením, meteorologická čidla, plynový analyzátor.

"MVACS a další vědecké experimenty jsou vyrobeny pro průzkum marsovské jižní polární oblasti," říká Dr. Richard Zurek, odborník projektu v JPL. "Technická výstroj připomínající výstroj sondy Viking, která byla použita pro biologické experimenty v polovině 70. let, může být použita mnohostranně. Může "kopat" až do hloubky přes 90 cm pod povrch a potom odebrat vzorek do miniaturní pece, nazvané "experiment pro uvolnění a analýzu plynu", kde se bude vzorek ohřívat a analyzovat uvolněný plyn po chemické stránce."

Program New Millenium na Mars Polar Landeru spočívá ve dvojici malých penetrátorů (průměr 7.5 cm a hmotnost 2.5 kg) pro detekci podpovrchové vody pomocí mikrolaserového systému. Oddělí se od sondy těsně před jejím vstupem do atmosféry, dopadnou na povrch rychlostí 200 m za sekundu asi 200 km od přistávacího modulu a jejich spodní část pronikne do hloubky 0.5 až 2 metry. CD-ROM se jmény studentů ze všech částí světa bude také letět na Mars Polar Landeru. Podpis může být předložen přes internetovskou adresu: http://spacekids.hq.nasa.gov/mars.

Mars Polar Lander a Mars Climate Orbiter jsou další sondy, které mají být vypuštěné v programu NASA, který zkoumá planetu Mars s obecným názvem Mars Surveyor Program. Mise jsou vedeny NASA JPL a partnerem je Lockheed Martin Astronautics, Denver.

Údolí Nanedi

Snímek údolí Nanedi z povrchu Marsu. Přístroj MOC (Mars Orbiter Camera) jej pořídil 8.1.1998 při 87. oběhu družice Mars Global Surveyor kolem Marsu. Snímek ukazuje kaňon s Nanedi Vallis, marsovským údolním systémem rozprostírajícím se přes planinu Xanthe Terra pokrytou krátery. Výsek na obrázku má rozměry 9,8 x 18,5 km a poskytuje rozlišení 12 m na pixel. Kaňon je široký asi 2,5 km. Skalnatá vrstva je patrná na okrajích údolí a zvětralá sutina se nachází spíše na dolní straně stěny a na dně údolí. Původ kaňonu je neznámý: některé rysy, jako terasy v kaňonu a malý 200 m široký kanál naznačují kontinuální proud tekutiny a zborcení. Jiné rysy, jako nedostatek vtékajících menších kanálů po stranách kaňonu a velikost meandrovitých útvarů naznačují spíše vznik propadnutím. Je pravděpodobné, že jak kontinuální tok, tak propadnutí jsou zodpovědné za vznik tohoto kaňonu. Další pozorování, především více na západ od tohoto snímku, pomohou označit vliv jednotlivých efektů a zjistit jaké další procesy se podílely na vzniku tohoto údolí.

Oblast malého dopadového kráteru

Přístroj MOC (Mars Global Surveyor Orbiter Camera) sledoval 17. října 1997 (během 22. oběhu) malý impaktní kráter na povrchu Marsu. Snímek v příloze je fotografie téže oblasti pořízená přístroji na sondě Viking Orbiter. Snímek zachycuje oblast o rozměrech asi 165 x 160 km a je na něm vyznačena oblast, kterou fotografoval přístroj MOC (rozlišení 9,6 m na pixel). Střed snímku má souřadnice: 21,3°N a 179,8°W, poblíž Orcus Patera. Snímek pořízený přístrojem MOC je asi 15x lepší než snímek stejné oblasti pořízený sondou Viking. Nepojmenovaný kráter je jeden ze tří přilehlých impaktních struktur, které ukazuje snímek v příloze. Takové vzory jsou považovány jako důkaz toho, že materiál vyvrhnutý při impaktu je tekutý. Také jsou považovány za důkaz toho, že pod povrchem Marsu může být přítomen led nebo i tekutá voda. Dlouhé lineární útvary různých odstínů jsou vidět i na strmých svazích vnitřního i vnějšího okraje kráteru. Tento typ marsovských útvarů poprvé identifikovala sonda Viking Orbiter před 20 lety. Nejpravděpodobnější vysvětlení jejich původu je takové, že malý kus půdy nebo kluzké bláto uvedené do pohybu seizmickými vlivy nebo větrem steklo ze svahů obklopujících kráter. Zpočátku tmavá hmota zesvětlala působením všudypřítomného jemného prachu v marsovské atmosféře. Mnoho takových útvarů je pravděpodobně starých pouze několik desetiletí či století. Tyto útvary jsou svědectvím procesů, které probíhají na Marsu dnes.

Medusae Fossae Formation

Tento snímek ukazuje exotický terén, který eroduje vlivem větru vanoucího v marsovské atmosféře. Útvar byl vytvořen mohutnou vulkanickou erupcí. Díky intensivnímu působení větrů po dobu stovek milionů let, tento materiál snadno zerodoval jakmile byla svrchní tuhá slupka narušena. Snímek byl pořízen kamerou MOC 30.10.1997 v 11:05 PST, krátce potom, co se Mars Global Surveyor po 31. těsně přiblížil k Marsu. Rozměry obrázku jsou 3,6 x 21,5 km a rozlišení 3,6 x 11 m. Nejlepší snímek tohoto místa, který pořídila sonda Viking má 67 krát horší rozlišení.

Tithonium /Ius Chasmata

Snímek byl pořízen 3.10.1997 ve 13:16 PDT. Jeho centrum leží na 6,6° S a 90,4° W. Obrázek byl pořízen za nepříznivých podmínek, ale nejnovější technika si s tím dovedla poradit. Slunce bylo jen 17° nad obzorem. Proto se nachází většina povrchu ve stínu, ale strmý svah je tím zvýrazněn. Na snímku se nachází také skalní podloží, které nikdy předtím nebylo spatřeno.

Kráter Schiaparelli

Tento pohled na Mars ukazuje území jižní části rozlehlého kráteru Schiaparelli. Obrázek byl pořízen během 23. přiblížení sondy k Marsu 18.10.1997 ve 15:42 PST. Obrázek zobrazuje území o rozloze 4,6 x 21,1 km s rozlišením 4,5 x 7,9 m. Střed snímku leží na 5,5° S a 340,7° W. Na snímku je vidět duny, které se pohybují zleva doprava podél kaňonu, jak je odvozeno z jasných nánosů na kráteru Schiaparelli. Jsou jasnější než zbylé marťanské duny a představují unikátní složení. Tvar dun a jejich souvislost s ostatními jasně naznačuje, že byly nedávno aktivní, ale mohla by to být jen spekulace, protože to zachycuje jen jeden snímek. Uprostřed snímku je vidět proláklina, která je podobná vyschlým jezerům na jihozápadě Spojených států. Světlý materiál může být sůl nebo jiná minerální usazenina, která se z jezera odpařila.

Ganges Chasma

Snímek byl pořízen 26.10.1997 přístrojem MOC 10 minut po nejtěsnějším průletu kolem Marsu. Snímek zachycuje západní oblast Ganges Chasma (7.8°S 51.8W). Výsek má rozměry 2,6 x 45,4 km a rozlišení asi 6 m na pixel. Na snímku je zachycena především rozsáhlá planina, která se na okrajích zřítila na dno kaňonu. Důkladná prohlídka snímku odhalí mnoho malých černých bodů, které jsou ve skutečnosti reálné skály na povrchu Marsu. Tyto skály, které se zřítily taktéž do údolí mají velikosti od rozměrů malého automobilu až po velikost odpovídající rozměrům obytného domu.

Vrstvy uvnitř Valles Marineris - Stopy ke starobylé kůře Marsu

Tyto tři snímky zachycují oblast Údolí námořníků (Valles Marineris). Horní snímek marsovského povrchu byl získán 1. ledna 1998 pomocí Mars Orbiter Camera (MOC) krátce po začátku 80 obletu Mars Global Surveyoru. Na snímku je vidět náhorní plošina a okolní příkré svahy Valles Marineris, velkého systému kaňonů, které se táhnou v délce 4000 km podél rovníku Marsu. Obrázek pokrývá nepatrnou část kanálů s velkým rozlišením, táhnoucí se v délce pouze 9.8 km až 17.3 km, ale s rozlišením až 6 m. Nejvyšší terén na obrázku je relativně hladká náhorní plošina v blízkosti středu. Svahy se svažují k severu a jihu (horní a nižší část snímku) v širokém korytě roklin se skalními výběžky. Vrstvy skal na Zemi jsou formovány sedimentačními procesy (tak jak jsou třeba formovány skály nyní viditelné v Arizonském Grand kaňonu) a vulkanickými procesy (tak jak jsou třeba formovány v Waimea kaňonu na ostrově Kauai). Oba případy je možné vidět na marťanských skalách na tomto snímku. V každém případě detailní pohled na tloušťku a strukturu skal je vidět na snímku zahrnujícím složitou a nesmírně aktivní oblast pro historii geologických procesů na Marsu. Dva obrázky pod větším záběrem zachycují detailní výřez dané oblasti, která je vždy ohraničena bílým obdélníkem. MOC systém byl vyroben za spolupráce Malin Space Science Systems a California Institute of Technology pro Mars Observer Mission.