@ Kreuzberga:
Ja, man kann die Anwesenheit von Wasser indirekt aus dem vorhandenen Material nachweisen. Fast jedes Mineral hat die Eigenschaft Wasser zu binden, sog. Kristallwasser. Dies wird bei unterschiedlichen, aber charakteristischen Bedingungen freigesetzt. Man weiß beispielsweise genau, unter welchen Bedingungen (Druck/Temperatur) bestimmte Tonminerale ihr Wasser abgeben. Der Zeitpunkt, d.h. in diesem Fall die Temperatur, bei der das geschieht, lässt sich dadurch erkennen, dass bei einer kontinuierlichen Wärmezufuhr die Temperatur der Probe konstant bleibt, bis das gesamte Wasser dieses Minerals verdampft ist.
Beispiel: Nimm einen Kessel mit Wasser, stell ihn auf eine Kochplatte und miss die Temperatur im Inneren. Diese bleibt bei 100°C stehen, bis das gesamte Wasser verdampft ist und steigt erst danach weiter an. Bei einer genauen Temperaturmessung kann man daraus z.B. auch den Reinheitsgrad des Wassers bestimmen.
Dieser Vorgang ist natürlich bei einem Mineraliengemisch viel komplizierter, aber durch die Daten aus dem Massenspektrometer (das der Bestimmung des Molekulargewichtes und damit der Identifikation der ausdampfenden Moleküle dient), sowie aus den zusätzlichen Daten des MECA und der Mikroskope erhält man riesige Datenmengen, aus denen man mit viel Rechenaufwand ein Modell des Marsbodens erhält.
Und damit zurück zu deiner Frage:
Ein erkennbarer Anteil von Kristallwasser kann die Anwesenheit von Wassereis eindeutig beweisen. Die Aufnahme von Wasser im Kontaktbereich zu einer Eisschicht geschieht hier allerdings nicht über eine flüssige Phase, sondern, wie du es schreibst als Sublimation, d.h. aus der festen Phase geht es direkt in die gasförmige über, was das Wassereis bei Marsbedingungen nun mal tut.