火星表面縱橫交錯的峽谷地形，可能是肇因於三十五億年前火星形成初期，由於大規模隕石撞擊造成了火星的氣候環境異變，才造成降雨和河流在火星地表上溢流而造就了今日我們所看到的火星峽谷。
火星表面的峽谷地形曾經讓地球人誤認為那是火星生物所開鑿的運河，時至今日我們已經知道那些峽谷並非運河，而火星表面也沒有可以開鑿運河的高等生物存在，不過這些峽谷的存在卻非常明確地告訴我們，火星表面過去必定是曾經存在有液態水的！
根據峽谷切過火星表面南方高地表面的巨大隕石坑看來，這些峽谷應是形成於三十五億年前火星仍在遭受太陽系內部大型隕石撞擊的時期，當時的情況可能是有直徑將近二百五十公里的大隕石撞擊到火星表面，造成火星表面全部覆蓋著厚度可達數百公尺熾熱的噴出物，它的溫度不僅僅足以使水維持在液態達數千年之久，並可以將火星極區地底深處的冰融化甚至蒸發。除此之外，撞擊地點的隕石坑以及撞擊物本身也都會釋放水蒸氣到火星大氣之中，造成火星每年大約2000 公厘的降雨，也因而造成了火星表面的峽谷地形。
不過火星後來的演化大家應該都很清楚，最後這些液態水不是消失就是又躲回火星極區深處的地底了，而且很可惜（也很幸運）的是，太陽系之中早就難以找到那麼大的星際碎片在太空中漂浮了，所以要讓火星再次「水」流滿面，就不是那麼容易的事了。
原始論文：Teresa L. Segura, Owen B. Toon, Anthony Colaprete, and Kevin Zahnle , Environmental Effects of Large Impacts on Mars , Science Dec 6 2002: 1977-1980.