Mnohé črty na povrchu Marsu naznačujú prítomnosť tekutej vody v minulosti. Siahajú od Valles Marineris, systému kaňonov dlhých 4 000 km a 7 km až po malé hematitové gule nazývané „čučoriedky“. Tieto znaky naznačujú, že pri formovaní Marsu zohrala zásadnú úlohu tekutá voda.
Niektoré štúdie ukazujú, že tieto vlastnosti majú sopečný pôvod, ale nová štúdia od dvoch vedcov z inštitútu Carl Sagan Institute a laboratória NASA Virtual Planet Laboratory sa zamerala späť na tekutú vodu. Model, s ktorým prišli títo, hovorí, že ak by boli splnené ďalšie podmienky, cirkusové oblaky mohli poskytnúť potrebnú izoláciu pre prúdenie tekutej vody. Dvaja vedci, Ramses M. Ramirez a James F. Kasting, zostavili klimatický model, aby otestovali svoju predstavu.
Cirrusové oblaky sú tenké, múdre oblaky, ktoré sa pravidelne objavujú na Zemi. Videli ich aj Jupiter, Saturn, Urán, možno Neptún a Mars. Cirrusové oblaky samy o sebe nevytvárajú dážď. Akékoľvek zrážky, ktoré vytvárajú, vo forme ľadových kryštálov sa pred dosiahnutím povrchu odparia. Vedci za touto štúdiou sa zamerali na cirrusové oblaky, pretože majú tendenciu ohrievať vzduch pod nimi o 10 stupňov Celzia.
Keby bolo dosť Marsu zakryté cirrusovými mrakmi, povrch by bol dosť teplý, aby mohla pretekať tekutá voda. Na Zemi pokrývajú cirrusové oblaky až 25% Zeme a majú merateľný tepelný efekt. Umožňujú vstup slnečného žiarenia, ale absorbujú vychádzajúce infračervené žiarenie. Kasting a Ramirez sa snažili ukázať, ako by sa to isté mohlo stať na Marse, a koľko by bolo potrebné pokryť cirrovými mrakmi.
Samotné cirkusové mraky by nevytvorili všetko teplo. Teplo z komét a asteroidov by vyvolalo teplo a rozsiahle zakrivenie cirrusov by zachytilo toto teplo v marťanskej atmosfére.
Títo dvaja vedci vykonali model, ktorý sa nazýva jednodĺpcový radiačne konvekčný klimatický model. Potom testovali rôzne veľkosti ľadových kryštálov, časť oblohy pokrytej cirrusovými mrakmi a hrúbky týchto mrakov, aby simulovali rôzne podmienky na Marse.
Zistili, že za správnych okolností by mraky v skorej marťanskej atmosfére mohli trvať 4 až 5 krát dlhšie ako na Zemi. Toto uprednostňuje myšlienku, že cirkusové oblaky mohli udržiavať Mars dostatočne teplý na tekutú vodu. Zistili však tiež, že na cirry by sa muselo vzťahovať 75% až 100% planéty. Podľa výskumníkov je toto množstvo oblačnosti nepravdepodobné a naznačujú, že 50% by bolo realistickejších. Toto číslo je podobné oblačnosti Zeme vrátane všetkých typov oblačnosti, nielen cirry.
Keď upravili parametre svojho modelu, zistili, že hrubšie oblaky a menšie veľkosti častíc znižujú zahrievací účinok oblačnosti cirrusov. Toto zanechalo veľmi tenkú skupinu parametrov, v ktorých cirkusové oblaky mohli udržiavať Mars dostatočne teplý na tekutú vodu. Ale ich modelovanie tiež ukázalo, že existuje jeden spôsob, ako cirkusové oblaky mohli urobiť svoju prácu.
Keby bola starodávna teplota na Marse nižšia ako 273 kelvinov, čo je hodnota použitá v modeli, cirkusové oblaky by mohli robiť svoju vec. A to by muselo byť len o 8 stupňov Kelvina, aby sa to stalo. V čase zemskej minulosti bola povrchová teplota nižšia o 7 stupňov Kelvina. Otázkou je, či mohol mať Mars podobne nízku teplotu?
Kam nás to teda vedie? Zatiaľ nemáme definitívnu odpoveď. Je možné, že cirkusové mraky na Marse by mohli pomôcť udržať planétu dostatočne teplú na tekutú vodu. Modelovanie vykonané Ramirezom a Kastingom nám ukazuje, aké parametre boli potrebné, aby sa tak stalo.
