Tout comme l'érosion de la rivière Colorado a creusé le Grand Canyon sur Terre, une rivière d'eau pourrait avoir creusé la vallée Ma'adim, un des plus grands canyons de Mars. Les recherches ont apporté des preuves solides pour un tel scénario basé sur les données altimétriques enregistrées par l'instrument MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) embarqué sur la sonde Mars Global Surveyor. Cette carte topographique détaillée en fausses couleurs réalisée à partir des données du MOLA, indique en bleu la région d'un énorme complexe de lacs qui aurait existé il y a plus de 3,5 milliards d'années dans les hautes terres australes de Mars. Lorsque le plus grand lac a débordé par-dessus le point le plus bas, un flot torrentiel s'est sans doute répandu vers le nord, en direction de la flèche, creusant la sinueuse vallée Ma'adim. A l'extrémité nord de la vallée Ma'adim, l'eau se serait déversée dans le vaste cratère rond de Gusev. Etant donné que les corps stagnant à la surface de l'eau sont considérés comme favorables pour une ancienne vie microbienne martienne, le cratère Gusev a été suggéré comme site d'atterrissage pour de futures missions martiennes.