早在 2018 年，歐洲太空總署（ESA）的火星探測衛星「火星特快車」（Mars Express）在南極地表下方約 1.6 公里處發現一地下湖泊。不過後續研究發現，火星很可能還有其他地下湖泊，而且數量比科學家想像的還多。
美國 NASA 噴氣推進實驗室的科學家近期發表一篇新論文，指出在火星南極周圍發現幾十個相似的雷達回波。研究人員分析從「火星特快車」廣泛蒐集而來的數據，發現到一個令人費解的狀況：許多雷達回波都暗示著地表下有水，但都處於極冷的地方，照理說不太可能一直維持液態。
JPL 科學家 Jeffrey Plaut 認為，這些訊號是否代表液態水，仍是一個謎，但科學家一致認同，這些訊號似乎比最初的研究發現還廣泛。他推測，若不是液態水在火星的南極下方相當常見，則可能是代表著其他東西。
最初，科學家發現地下湖泊的雷達反射，是在火星的「南極層狀沈積物」區域所發現。該地區為冰水、乾冰和灰塵交錯覆蓋的交替層，也是科學家特別感興趣的地方，因為他們認為該處記錄著火星軸線傾斜角度的變化。
目前，研究人員向火星表面發射無線電波，讓他們能夠窺視冰層下方，並且詳細地繪製。
當無線電波穿越地表下的物質時會失去能量，並反射回太空船，成為較微弱的訊號；然而，在某些情況下，例如被懷疑有地下湖泊的區域，其反射訊號會比表面訊號更亮，所以才被解釋為有液態水的存在。Plaut 認為，研究人員之後所繪的地圖，能夠讓科學家更了解雷達回波的範圍和原因。
