После этого шумиха вокруг истории с Сидонией улеглась до 1979 года, когда двое специалистов по изображениям из Центра космических полетов им. Годдарда Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) Винс Дипьетро и Грег Моленаар решили взглянуть на Лицо. Они быстро нашли снимок 35А72 (который в архивах изображений миссии «Викинг» был помечен просто «Голова»), Первые же сделанные ими увеличения этого снимка дали повод усомниться в объяснении «игрой света и тени». Тогда ученые решили разыскать другие снимки Лица, сделанные с других ракурсов. К их удивлению, обнаружилось, что снимки Лица, сделанные на последующих витках аппарата, которые могли бы представлять интерес, вероятно, исчезли, а также нет и следа тех «опровергающих фото», на которые пять лет назад ссылался Джеральд Соффен. После тщательного исследования архивов «Викинга» они обнаружили еще один, «неправильно зарегистрированный», снимок Лица за номером 70А13, сделанный на 35 витков позднее и на 17° выше угла засветки. Предполагаемые «опровергающие» снимки они так и не нашли, зато установили, что поскольку следующий виток «Викинг» совершал над ночной стороной Марса и даже рядом не проходил с Сидонией, то этих «опровергающих» снимков, очевидно, просто не существовало.
Исследователи стали искать другие подходы. Несмотря на то что в своих попытках опубликовать статьи о Лице в специализированных журналах Дипьетро и Моленаар встретили определенные трудности, в конце концов им удалось передать некоторые из увеличенных снимков Лица Ричарду С. Хогленду. Хотя Хогленд, запрашивая снимки, больше интересовался изучением техники увеличения изображения (называвшуюся S. P. I. T.), которую использовали ДиПьетро и Моленаар, чем самим Лицом, его заинтриговало увиденное. После некоторых споров Хогленд смог добиться финансирования первого независимого исследования Марса (IMI) при содействии Стэнфордского исследовательского института.
Хогленд с самого начала понимал, что проблема Лица требует особого внимания. Каждому члену IMI было известно, что до этого никто не пытался проводить подобные исследования и четких установленных правил подхода к «проблеме Лица» не было. Исходя из предположения, что если происхождение Лица искусственное, то оно находится за пределами компетенции геологов и земных ученых, Хогленд решил, что для исследования нужна группа ученых широкого профиля, обладающих различными знаниями из области точных и гуманитарных наук. Этот «многосторонний» подход с привлечением различных специалистов позволил основным членам IMI исследовать Марс с точки зрения всех возможных научных подходов и соотнести их результат с уже готовой экспертной оценкой.
То, что они выяснили, лишь еще более усложнило загадку. После пристального изучения снимков 35А72 и 70А13 появились первые выводы.
Поскольку Лицо представляло собой не профиль, как, например, лицо на скале Старик в штате Нью–Хэмпшир на Земле, а фронтальный вид, наподобие вида сверху монумента Президентов на горе Рашмур, ученые быстро отказались от мысли, что им просто «что- то привиделось». Лицо имело специфические черты человеческого облика, такие как переносица, глазницы, рот и носовой выступ. Снимок 70А13, сделанный под другим углом и при другом освещении, показал, что платформа со скошенными углами, на которой расположено Лицо, на 90% симметрична, несмотря на имеющуюся на изображении ошибку данных, из- за которой исказилось пространство вокруг восточной «скулы». Кроме того, снимок подтвердил существование второй «глазницы», а также то, что поверхность, на которой находятся черты лица, плоская и симметричная, по крайней мере, до уровня «рта». На увеличенных копиях снимка, сделанных доктором Марком Карлотто, стало видно то, что, вероятно, является зубами во рту, а также пересекающиеся линии на лбу и поперечные полосы в западной части. На обоих снимках на западной части Лица прямо под глазницей также видна отметина, которой дали название «слеза».