Monet Marsin pinnalla olevat piirteet viittaavat nestemäisen veden läsnäoloon aiemmin. Ne vaihtelevat Valles Marinerisista, joka on 4000 km pitkä ja 7 km syvä kanjonijärjestelmä, pieniin hematiittipalluloihin, joita kutsutaan mustikoiksi. Nämä ominaisuudet viittaavat siihen, että nestemäisellä vedellä oli tärkeä rooli Marsin muotoilussa.
Jotkut tutkimukset osoittavat, että näillä piirteillä on tulivuoren alkuperää, mutta Carl Sagan-instituutin ja NASA: n Virtual Planet -laboratorion tutkijoiden uusi tutkimus palautti nestemäiseen veteen tutkimuksen. Kaksi keksimää mallia sanoo, että jos muut ehdot täyttyisivät, sirkkupilvet olisivat voineet tarjota tarvittavan eristyksen nestemäisen veden virtaamiseksi. Kaksi tutkijaa, Ramses M. Ramirez ja James F. Kasting, rakensivat ilmastomallin idean testaamiseksi.
Cirruspilvet ovat ohuita, raikkaita pilviä, joita esiintyy säännöllisesti maan päällä. Heitä on nähty myös Jupiterissa, Saturnuksessa, Uranuksessa, mahdollisesti Neptunuksessa ja Marsilla. Cirruspilvet eivät itse tuota sadetta. Ne sateet, jotka ne tuottavat, jääkiteiden muodossa haihtuvat ennen kuin ne saavuttavat pinnan. Tämän tutkimuksen takana olevat tutkijat keskittyivät sirkuspilviin, koska he yleensä lämmittävät ilmaa niiden alla 10 astetta.
Jos siru pilvien peittämä riittävä määrä Marsia, pinta olisi tarpeeksi lämmin nestemäisen veden virtaamiseksi. Maapallolla sirkuspilvet peittävät jopa 25% maapallosta ja niiden lämpötila on mitattavissa. Ne sallivat auringonvalon, mutta absorboivat lähtevän infrapunasäteilyn. Kasting ja Ramirez pyrkivät näyttämään, kuinka sama asia voi tapahtua Marsilla ja kuinka suuri sirkuksen pilvipeite olisi tarpeen.
Itse cirruspilvet eivät olisi luoneet kaikkea lämpöä. Komeetojen ja asteroidien vaikutukset olisivat luoneet lämmön, ja laaja sirkuspilven peite olisi loukannut sen lämmön Marsin ilmakehään.
Kaksi tutkijaa toteutti mallin, jota kutsuttiin yhden kolonnin säteily-konvektiiviseksi ilmastomalliksi. Sitten he kokeilivat erilaisia jääkiteiden kokoja, taivaan osaa, jonka peittävät pilvipilvet ja näiden pilvien paksuus, simuloidakseen eri olosuhteita Marsissa.
He havaitsivat, että oikeissa olosuhteissa Marsin varhaisen ilmakehän pilvet voivat kestää 4-5 kertaa pidempään kuin maan päällä. Tämä suosii ajatusta siitä, että sirkuspilvet olisivat voineet pitää Marsin tarpeeksi lämpimänä nestemäistä vettä varten. He kuitenkin havaitsivat myös, että sirpujen olisi peitettävä 75–100 prosenttia planeetasta. Tutkijoiden mukaan tällainen pilvien peittokyky näyttää epätodennäköiseltä, ja he viittaavat siihen, että 50% olisi realistisempaa. Tämä luku on samanlainen kuin maan pilvikuori, mukaan lukien kaikki pilvityypit, ei vain sirkus.
Kun he sääsivät mallinsa parametreja, he havaitsivat, että paksummat pilvet ja pienemmät partikkelikoko heikensivät sirkuksen pilvokuoren lämmitysvaikutusta. Tämä antoi erittäin ohut joukko parametreja, joissa sirkuksen pilvet olisivat voineet pitää Marsin tarpeeksi lämpimänä nestemäistä vettä varten. Mutta heidän mallinnuksensa osoitti myös, että on olemassa yksi tapa, jolla sirkuspilvet olisivat voineet tehdä työn.
Jos muinainen Marsin pintalämpötila oli alle mallissa käytetyn arvon 273 Kelviniä, silmäpilvet voisivat tehdä asiansa. Ja sen pitäisi olla vain alempi 8 astetta Kelviniä, jotta se tapahtuisi. Toisinaan maapallon pinnan lämpötila on ollut alempi 7 astetta kelviniä. Kysymys on, olisiko Marsilla voinut olla vastaavasti matalampi lämpötila?
Joten, mihin se jättää meidät? Meillä ei ole vielä lopullista vastausta. On mahdollista, että Marsin sirkuspilvet olisivat voineet pitää planeetan tarpeeksi lämpimänä nestemäistä vettä varten. Ramirezin ja Kastingin tekemä mallinnus osoittaa meille, mitä parametreja vaadittiin, jotta se tapahtuisi.
