Mars yüzeyinde birçok özellik geçmişte sıvı suyun varlığına işaret ediyor. Bunlar 4.000 km uzunluğunda ve 7 km derinliğinde bir kanyon sistemi olan Valles Marineris'ten “yaban mersini” adı verilen küçük hematit kürelerine kadar uzanmaktadır. Bu özellikler sıvı suyun Mars'ı şekillendirmede hayati bir rol oynadığını düşündürmektedir.
Bazı çalışmalar, bu özelliklerin volkanik kökenleri olduğunu gösteriyor, ancak Carl Sagan Enstitüsü ve NASA Sanal Gezegen Laboratuvarı'ndaki iki araştırmacının yeni bir çalışması, odağı sıvı suya odakladı. İkisinin ortaya koyduğu model, başka koşullar yerine getirilirse, cirrus bulutlarının sıvı suyun akması için gerekli yalıtımı sağlayabileceğini söylüyor. İki araştırmacı, Ramses M. Ramirez ve James F. Kasting, fikirlerini test etmek için bir iklim modeli oluşturdular.
Cirrus bulutları, Dünya'da düzenli olarak görünen ince, incecik bulutlardır. Ayrıca Jüpiter, Satürn, Uranüs, muhtemelen Neptün ve Mars'ta da görüldü. Cirrus bulutlarının kendileri yağmur üretmez. Ürettikleri yağış ne olursa olsun, buz kristalleri şeklinde, yüzeye ulaşmadan buharlaşır. Bu çalışmanın arkasındaki araştırmacılar, altındaki havayı 10 santigrat derece ısıtmaya eğilimli oldukları için cirrus bulutlarına odaklandılar.
Mars yeterli miktarda cirrus bulutları ile kaplı olsaydı, yüzey sıvı suyun akması için yeterince sıcak olurdu. Dünyada, cirrus bulutları Dünya'nın% 25'ini kaplar ve ölçülebilir bir ısıtma etkisine sahiptir. Güneş ışığına izin verirler, ancak giden kızılötesi radyasyonu emerler. Kasting ve Ramirez, Mars'ta aynı şeyin nasıl olabileceğini ve ne kadar cirrus bulut örtüsünün gerekli olacağını göstermeye çalıştı.
Cirrus bulutlarının kendisi tüm sıcaklığı yaratmazdı. Kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin etkileri ısıyı yaratırdı ve geniş cirrus bulut örtüsü Mars ısısında bu ısıyı hapsederdi.
İki araştırmacı, tek sütunlu radyasyon-konvektif iklim modeli olarak adlandırılan bir model yürüttü. Daha sonra, Mars'ta farklı koşulları simüle etmek için farklı buz kristali boyutlarını, gökyüzünün cirrus bulutları tarafından kapsanan kısmını ve bu bulutların kalınlıklarını test ettiler.
Doğru koşullar altında, erken Mars atmosferindeki bulutların Dünya'dan 4 ila 5 kat daha uzun sürebileceğini buldular. Bu, cirrus bulutlarının Mars'ı sıvı su için yeterince sıcak tutabileceği fikrini destekliyor. Bununla birlikte, gezegenin% 75 ila% 100'ünün cirrus tarafından kapsanması gerektiğini de buldular. Araştırmacılara göre bu bulut örtüsü olasılığı düşük görünüyor ve% 50'sinin daha gerçekçi olacağını öne sürüyorlar. Bu rakam, yalnızca cirrus değil tüm bulut türleri de dahil olmak üzere Dünya'nın bulut örtüsüne benzer.
Modellerinin parametrelerini ayarladıkça, daha kalın bulutların ve daha küçük parçacık boyutlarının, cirrus bulut örtüsünün ısıtma etkisini azalttığını buldular. Bu, cirrus bulutlarının Mars'ı sıvı su için yeterince sıcak tutabileceği çok ince bir parametre kümesi bıraktı. Ancak modellemeleri, cirrus bulutlarının işi yapmasının bir yolu olduğunu da gösterdi.
Eski Mars yüzey sıcaklığı, modelde kullanılan değer olan 273 Kelvin'den düşük olsaydı, cirrus bulutlarının işlerini yapması mümkün olurdu. Bunun gerçekleşmesi için sadece Kelvin'in 8 derece daha düşük olması gerekir. Zaman zaman Dünya'nın geçmişinde, yüzey sıcaklığı Kelvin'den 7 derece daha düşük olmuştur. Soru şu ki, Mars benzer şekilde daha düşük bir sıcaklığa sahip olabilir mi?
Peki, bu bizi nereye bırakıyor? Henüz kesin bir cevabımız yok. Mars'taki cirrus bulutlarının gezegeni sıvı su için yeterince sıcak tutmasına yardımcı olabilirdi. Ramirez ve Kasting tarafından yapılan modelleme bize bunun için hangi parametrelerin gerekli olduğunu gösteriyor.