Après le succès scientifique et technique de la mission Deep Impact qui a formé un cratère à la surface de la comète Tempel-1 de façon à étudier la matière mise à nue et ses éjectas, ses concepteurs ont récemment proposé à la NASA une mission a peu près similaire. Il s'agit de la mission Thor, pour Tracing Habitability, Organics, and Resources, qui consiste à former un cratère d'impact à la surface de Mars et de l'étudier sur plusieurs années. La fenêtre de tir visée est en 2011.
Bien qu'aucune décision n'ait été prise, cette mission devrait s'inscrire dans les missions Scout de la NASA. Avec un tel profil de mission, Thor se démarque nettement de tout ce qu'a entrepris la NASA pour étudier Mars jusqu'à aujourd'hui.
Thor vise à faire la première exploration de la glace d'eau de la subsurface de la planète dans une zone que l'on pensera alors potentiellement habitable. Il s'agit d'excaver du matériel du sous-sol de la planète en envoyant contre la surface un projectile de plusieurs kilos de façon à former un cratère !
Thor est avant tout un orbiter. Il voyagera jusqu'à Mars, transportant le projectile de cuivre, qui ne disposera pas d'instruments scientifiques, seulement une petite caméra de contexte. Le projectile sera largué bien avant l'insertion en orbite de Thor de façon à prendre suffisamment de vitesse pour s'écraser sur un point bien précis, situé entre les latitudes 30° et 60°, dans l'hémisphère boréal ou méridional. Le site visé sera déterminé plus tard. La NASA souhaitant atteindre une zone potentiellement habitable. A ces latitudes moyennes on trouve de nombreuses couches alternées de poussière et de glace.
Les scientifiques supposent que ces couches riches en glace se sont formées au cours des derniers 50.000 à 1 million d'années, car le climat martien a subi de fréquentes modifications en raison des variations orbitales.
On s'attend à ce que le bolide forme un cratère d'impact profond d'une dizaine de mètres. L'orbiter Thor étudiera le panache d'éjectas qui s'élèvera dans le ciel avant de retomber au sol au moyen d'imageurs vraisemblablement dans plusieurs longueurs d'ondes, d'un spectromètre infrarouge et d'autres instruments. Les autres sondes qui survoleront ce nouveau cratère ne manqueront pas de l'étudier. En réalité, les scientifiques ne savent pas à quoi s'attendre. Ils supposent découvrir de la glace d'eau, des composés organiques et également du méthane. Des indices chimiques et minéralogiques sont également attendus de façon à fournir des indices sur l'habitabilité réelle du site
L'exploration de ce cratère est prévue pour durer plusieurs années. Déjà, les responsables de la mission envisagent de façon tout à fait sérieuse d'envoyer un rover sur place, ce qui implique que le site soit compatible pour l'atterrissage de cet engin.