Eu também li isso como uma criança, e levei-me para sempre para encontrá-lo como um adulto.
É o Segredo Submarino do Gordon Dickson.
Você diz "A história gira em torno da descoberta de uma grande criatura alienígena descrita como tendo patas do tamanho de portas de carros, que combateram uma baleia assassina em certo ponto."
Aqui está um scan de uma ilustração interior mostrando a criatura marciana com mãos gigantes lutando contra a baleia assassina. Foi uma cena memorável para mim também.
Hmm, olhando para a entrada do ISFDB, pode ter sido parte de uma série ....