マーズ・サーベイヤー2001のために JPL によって製作されていた MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) は、湿式化学の実験装置 (wet chemistry laboratory, WCL)、光学顕微鏡、原子間力顕微鏡、熱伝導度および電気伝導度の探針 (プローブ) からなる一群の装置である。熱伝導度・電気伝導度や温度を測定する幾本かの探針 はロボット・アームの「指の関節」部分に備え付けられており、アームが掘った溝の端に差し込まれることになる。これらの測定によって、活発な極地の土壌と大気との相互作用について理解する手がかりになると期待される。ロボット・アームがすくった土壌は4つの WCL の容器のうちの1つに入れられ、そこに水が加えられる。これを撹拌しながら電気化学的センサーが水中のマグネシウム、ナトリウム、塩素、臭素、硫酸イオンといった 12 種類のイオン量、pH、伝導度、酸化還元電位が調べられる。これは土壌が、存在しているかもしれない固有の微生物にとって、あるいは将来の地球からの訪問者にとって生命を支えうるような化学的なエネルギーをもっているかどうか、また生命の存在に適さないような pH や塩、酸化物を有していないかどうかの評価に役立つ。また、土壌の粒子は分類された上で、光学顕微鏡、そして FAMARS と名づけられた原子間力顕微鏡 によって細かい形状が観察され、その起源と鉱物学的性質が調べられる。原子間力顕微鏡はヌーシャテル大学 (Université de Neuchâtel) が中心となったスイスのグループによって提供されたもので、使い捨ての8つの探針が試料をなぞることで 10 nm の解像度の画像を得る。もし土壌に含水鉱物や粘土鉱物があれば、かつての火星の北極に液体の水があった証拠となりうる。
ロボット・アームのスコップのすぐ上には三原色の LED に囲まれたカメラ RAC (Robotic Arm Camera) が備わっている。これは、周辺のカラー画像を撮影するとともに、スコップが回収するサンプルを確認し、またロボット・アームが掘り出したばかりの場所の土壌の状態を調べる。カメラは無限遠から手前 11 mm の物にまで焦点を合わせることができ、近づいたときの解像度は 23 µm となる。このカメラもサーベイヤー2001ランダーを引き継いだもので、アリゾナ大学とドイツのマックス・プランク太陽系研究所 (Max-Planck-Institute für Sonnensystemforschung) によって製作された。
先端にスコップのついた RA (Robotic Arm)、すなわち「ロボット・アーム」はフェニックスの科学機器の中で鍵を握る装置だといえる。4自由度をもつ腕を伸ばすと先端は着陸船から 2.35 m となる。さらにスコップは数時間かけて地面の下 50 cm まで掘削できる。スコップが極地の地下のこの深さには拡がっていると想定されている氷の層に達したならば、先端にある鋭い爪とヤスリで砕きサンプルを手に入れる。こうして回収された土壌あるいは氷のサンプルは後述の装置 TEGA や MECA による解析にかけられる。このロボット・アームはマーズ・サーベイヤー2001計画において JPL のチームが設計・製作したものである。
極地の土壌の分析がフェニックスの最重要の任務となる。フェニックスの科学観測装置には、マーズ・サーベイヤー2001ランダーからそのまま引き継いだ掘削ロボット・アーム (RA) や、土壌を水に溶かして種々の実験を行う化学的実験装置や顕微鏡のセット (MECA) が装備されており、これらは土壌を熱することで発生する気体を調べる装置 (TEGA) とともに土壌分析の主役となる。これ以外にも周囲の状況を撮影するステレオ・カメラ (SSI) やライダーを備えた気象観測装置 (MET) などが装備されている。
カトリック教会において原罪とは、人類の歴史の出発点にある人祖（アダム）の罪であるとされ、その罪とは神に対する不従順であることは間違いないとされる。他方、人祖の罪が具体的に何であるかは不明であり、神と善のみが理にかなった光であり悪は不可思議なものであり続けるともされ、原罪には完全に理解され得ない神秘的な面があるとされる。なお、原罪の教理はローマの信徒への手紙5:12 - 21にも示されている通り、イエス・キリストによる救いと切り離して理解することは出来ないともされる。キリストによる恵みが重要であるということを示すためにパウロは罪について論じたと解される。カトリック教会のカテキズムは原罪について次のように述べている。「人間は悪の誘惑を受け、神の信頼を裏切り、自らの自由を不正に行使して、神の命令に従わなかった。人間は神の命令に従わないことで、自らの良さを貶める結果となった。…人類の一体性により、全ての人はアダムの罪を引き継ぐことになったが、それと同じようにすべての人間はイエスの義をも受けつぐことができた。どちらにせよ、原罪も神秘であり、人間はそれを完全に理解することはできない。」創世記3:15 - 19は、原罪の結果、人の世に苦しみ・情欲の乱れ・不毛な生・死が入ったことを示していると解される。死とは生物学的な生命の終わりではなく、人が神のいのちの交わりに到達できないという意味での死である。また、人は成聖の恩寵を喪失したとされる。罪には社会性があり、一人の人の罪は一個人にとどまらず、周囲に及んで罪の環境のようなものを形成する。原罪と区別される自罪（自分の自由と責任によって犯した罪）は、罪の環境に自分の自由の波長を合わせた行為に出るときに生じる。罪の環境は自分の責任ではないが、各人が背負っており、そこから救われる必要がある。楽園からの追放は、神による追放でも、人間が別の場所に住むようになったことを意味するのでも無く、罪によって失楽園の状態がつくられていることを指すとされる。失楽園とは、人の世界との関わりが神への道となっておらず、閉鎖的な世界内の循環になっている状態である。本質的には失楽園とは、人に先天的には神の恩恵が無い状態であり、人はここから脱して神のいのちによって救われる必要があるとされる。洗礼（もしくは血の洗礼、望みの洗礼）によって、原罪も含めた凡ての罪が赦されるとされる。原罪の影響は人間の内に存在するため、人は霊的な戦いをし、その影響に勝つことが求められるとされる。