在1964~1977年這十幾年間，美國對火星發射了「水手號」和「海密號」兩個系列共8個探測器。1971年11月，「水手9號」運用高解析度的照相技術對火星全部表面進行了拍攝，科學家從這些照片中發現了火星上存在著一些寬闊而彎曲的河床。不過，這些河床與轟動一時的運河絕對不是一碼事。這些沒有流水的河床，最長的大約有1500公里，寬度則達到60公里或更多。在赤道地區分布著一些主要的大河床，大河床和它的支流系統連在一起，形成水道系統。此外還可以觀測到呈淚滴狀的島、沙洲和辮形花紋，支流的流向幾乎全部朝著下坡方向。科學家們分析，這種河床只有由像水這樣粘滯性小的流體才能造成，這是天然河床，絕不是「火星人」的運河。
那麼，火星上的河水流到哪裡去了呢?這便是當代「火星河之謎」，科學家們紛紛對此展開了研究。
今天的火星表面溫度不高，在極冠之中大部分水以地下冰的形式存在著。非常稀薄的大氣使得冰在溫度足夠高時只能直接升華為水蒸氣，因此根本無法存在自由流動的河水。
火星河床說明過去的火星肯定與今日的火星有很大的差異。有科學家提出一種假說，認為在火星歷史的早期，頻繁而劇烈的火山活動噴出了大量氣體，這些濃厚的原始大氣曾經使火星表面如春天般的溫暖，火山上曾經是一番冰雪融化、河水滔滔的美麗景色。後來火山活動減少，火山氣體慢慢地分解，火星大氣變得稀薄、乾燥、寒冷，從此，河床乾枯了，火星也成為一個荒涼的世界。
另一種假說認為，在火星的歷史早期，自轉軸的傾斜度要大於現在，因而兩極的極冠融化，大氣中融入了大量的二氧化碳氣體，大量的水蒸發，在空中凝結成雨滴在赤道地區落下，形成河流。
最令科學家們困惑和關心的問題是：曾經那麼豐富的河水跑到哪裡去了？有人提出，從巨大的江河到今日滴水無存、河床乾涸，這說明火星的氣候曾經發生了根本的變化。當然，假說是否真實還需要更多的科學證明。
