Daudzas Marsa virsmas pazīmes norāda uz šķidra ūdens klātbūtni pagātnē. Tās svārstās no Valles Marineris, 4000 km garā un 7 km dziļā kanjonu sistēmā, līdz niecīgajām hematīta sfērām, ko sauc par “mellenēm”. Šīs pazīmes liek domāt, ka šķidram ūdenim bija būtiska loma Marsa veidošanā.
Daži pētījumi liecina, ka šīm īpašībām ir vulkāniskas izcelsmes, bet jauns pētījums, ko veikuši divi Karla Sagana institūta un NASA Virtuālās planētas laboratorijas pētnieki, atkal pievērsa uzmanību šķidram ūdenim. Modelis, ar kuru viņi nāca klajā, saka, ka, ja būtu izpildīti citi nosacījumi, cirkšņainie mākoņi būtu nodrošinājuši nepieciešamo izolāciju šķidrā ūdens plūsmai. Abi pētnieki, Ramses M. Ramirez un James F. Kasting, konstruēja klimata modeli, lai pārbaudītu viņu ideju.
Cirrus mākoņi ir plāni, gudri mākoņi, kas regulāri parādās uz Zemes. Viņi ir redzēti arī uz Jupitera, Saturna, Urāna, iespējams, Neptūna un Marsa. Cirrus mākoņi paši nerada lietus. Neatkarīgi no nokrišņiem, ko tie rada, ledus kristālu formā iztvaiko, pirms tie sasniedz virsmu. Pētnieki, kas veica šo pētījumu, galveno uzmanību pievērsa cirkšņu mākoņiem, jo viņiem ir tendence sildīt gaisu zem tiem par 10 grādiem pēc Celsija.
Ja pietiekami daudz Marsa būtu pārklāti ar cirkšņainiem mākoņiem, tad virsma būtu pietiekami silta, lai tecētu šķidrs ūdens. Uz Zemes cirkšņainie mākoņi pārklāj līdz 25% no Zemes un tiem ir izmērāms sildīšanas efekts. Tie pieļauj saules gaismu, bet absorbē izejošo infrasarkano starojumu. Kastings un Ramirezs centās parādīt, kā tas pats varētu notikt uz Marsa, un cik daudz cirtainu mākoņu sega būtu nepieciešama.
Cirpu mākoņi paši nebūtu radījuši visu siltumu. Komētu un asteroīdu ietekme būtu radījusi siltumu, un plašs cirkšņu mākoņu sega būtu ieslodzījis šo karstumu Marsa atmosfērā.
Abi pētnieki veica modeli, ko sauca par vienas kolonnas radiācijas-konvekcijas klimata modeli. Pēc tam viņi pārbaudīja dažādus ledus kristālu izmērus, debesu daļu, ko klāja cirkšņu mākoņi, un šo mākoņu biezumus, lai simulētu dažādus apstākļus uz Marsa.
Viņi atklāja, ka pareizajos apstākļos mākoņi agrīnajā Marsa atmosfērā varētu ilgt 4 līdz 5 reizes ilgāk nekā uz Zemes. Tas veicina domu, ka cirkšņainie mākoņi varēja Marsu uzturēt pietiekami siltu šķidrumam. Tomēr viņi arī atklāja, ka 75 līdz 100% planētas būtu jāsedz cirpiem. Pēc pētnieku domām, šāds mākoņu pārklājuma daudzums šķiet maz ticams, un viņi liek domāt, ka 50% būtu reālistiskāki. Šis skaitlis ir līdzīgs Zemes mākoņu segumam, ieskaitot visus mākoņu veidus, ne tikai cirkšņus.
Pielāgojot sava modeļa parametrus, viņi atklāja, ka biezāki mākoņi un mazāki daļiņu izmēri samazina cirkšņu mākoņu apvalka sildīšanas efektu. Tas atstāja ļoti plānu parametru kopumu, kurā cirkšņainie mākoņi varēja Marsu uzturēt pietiekami siltu šķidrumam. Bet viņu modelēšana arī parādīja, ka ir viens veids, kā cirrus mākoņi varēja darīt šo darbu.
Ja senās Marsa virsmas temperatūra bija zemāka par 273 Kelvina, kas ir modelī izmantotā vērtība, tad cirpu mākoņi varētu darīt savu lietu. Un tam vajadzētu būt tikai zemākam par 8 grādiem pēc Kelvina, lai tas notiktu. Dažreiz Zemes pagātnē virsmas temperatūra ir bijusi zemāka par 7 grādiem pēc Kelvina. Jautājums ir, vai varbūt Marsam būtu bijusi līdzīgi zemāka temperatūra?
Tātad, kur tas mūs atstāj? Mums vēl nav skaidras atbildes. Iespējams, ka cirkšņainie mākoņi uz Marsa varēja palīdzēt saglabāt planētu pietiekami siltu, lai tajā būtu šķidrs ūdens. Ramireza un Kastinga veiktā modelēšana parāda, kādi parametri bija nepieciešami, lai tas notiktu.
