החוקרת ד"ר מרי בורק ממכללת טריניטי דבלין גילה פיסת אדמה בעמק קדום במאדים מכתש לוסאיה נראה שהחזיק מים בעבר הלא רחוק, מה שהפך אותו למטרה ראשונה לחפש צורות חיים בעבר בכוכב האדום. סימני מים בעבר ובהווה צצים בכל מקום על פני מאדים, מאפיקי נחל יבשים ומפותלים, הנחשים על פני מישורים צחיחים אל קרח מים שנחשף בקטבים במהלך הקיץ המאדים.
על פני כדור הארץ, ביצע בורק מחקרים קודמים על דיונות במדבר נמיב הסמוך למפרץ וולביס, נמיביה וציין כי "הפשטות מורכבות" - קשתות קרום של חול המובאות על ידי מים ומינרלים - על משטחי הדיונות הנודדות בעזרת תמונות שצולמו באמצעות לוויין. לאחר מכן היא הרכיבה צוות לבדוק אותם על האדמה וגילתה שההפשטות נבעו כאשר חומרי הדיונה הובסו כימית על ידי מלחים שהותירו מאחור מי התהום.
"על כדור הארץ שדות דיונה מדבירים מוצפים מעת לעת על ידי מים באזורים של מי תהום משתנים, ובמקום שהם נמצאים בסמיכות לאגמים, נהרות וחופים," אמר בורק. שיטפונות תקופתיים אלה משאירים מאחוריהם דפוסי סיפור. " ברגע שהחומר הובטח הוא מתקשה ונשאר מאחור כשהדיונות ממשיכות לנדוד רוח רוח.
לאחר מכן בדקו בורק ועמיתתה פרופ 'הת'ר וילס מאוניברסיטת אוקספורד תמונות מקרוב של מאדים שצולמו עם סיירת מאדים אורביטר (MRO) וחווינו הבזק של תובנה: "אתה יכול לדמיין את ההתרגשות שלנו כשסרקנו תמונות לוויין של אזור במאדים וראינו את אותו כרטיס חיוג בדוגמת, מה שמציע כי היו מים בעבר יחסית יחסית."
בורק בחן רצועות קשתות דומות שנחשפו על פני השטח בין הדיונות, סימנים לרמות משתנות של מי תהום מלוחים בתקופה בה דיונות נודדות באופן פעיל במורד העמק.
אז מאיפה הגיעו המים כדי ליצור את הרצועות בעמק המכתש? בורק ויילס מציעים שייתכן ששוחררו מים כתוצאה מההשפעה שיצרה את מכתש לוסאיה במיוחד אם אזור המטרה היה עשיר בקרח.
טמפרטורות קיצוניות במהלך ההשפעה היו מאדות מים אך יתכן והן נמסות קרח אחר שיזרום לזמן מה כמים נוזליים. לחלופין, יתכן וההשפעה הינה פעילה הידרותרמית הקפיצה כאשר זרימות תת קרקעיות בסגנון מעיינות חמים.
מים זורמים היו יוצרים את העמק ומרווים את האדמות שם במים מלוחים. בתקופות יבשות, סחף מהרוח היה מסלק את החולות השוחקים במים כדי ליצור את הדפוס המדהים של דיונות חוזרות ונשנות שאנו רואים עד היום.
סלעי פחמן, הדורשים מים נוזליים ליצירת הםמומס באותה מידה, התגלו בעמק באמצעות ספקטרוסקופיה ויכול היה לשמש כמלט לייצוב החולות בין הדיונות הנעות. שבמופע עם תקופות יבשות ורטובות לסירוגין תיצור את הרצועות שנראו בתמונות ה- MRO.
"הממצאים הללו הם משמעותיים ביותר", אמר בורק. ראשית, דיונות החול של מאדים מראות עדויות לכך שייתכן כי מים היו פעילים ליד קו המשווה של מאדים - פוטנציאל בעבר הלא רחוק. ושנית, מיקום זה מהווה כיום יעד גיאולוגי פוטנציאלי לגילוי צורות חיים בעבר בכוכב האדום, שחשוב למעורבים בבחירת אתרים למשימות עתידיות. "
