Многе карактеристике на површини Марса наговештавају присуство течне воде у прошлости. Они се крећу од Валлес Маринерис, система кањона дугачког 4.000 км и дубоког 7 км, до ситних хематитних сфера названих „боровнице“. Ове карактеристике сугеришу да је течна вода играла виталну улогу у обликовању Марса.
Неке студије показују да ове карактеристике имају вулканско порекло, али нова студија двојице истраживача са Института Царл Саган и НАСА Виртуал Планет Лабораторија вратила је фокус на течну воду. Модел који су њих двоје смислили каже да би, ако су испуњени други услови, циркусни облаци могли да обезбеде потребну изолацију за проток течне воде. Двојица истраживача, Рамсес М. Рамирез и Јамес Ф. Кастинг, конструисали су климатски модел како би тестирали своју идеју.
Облаци цируса су танки, влажни облаци који се редовно појављују на Земљи. Такође су виђени на Јупитеру, Сатурну, Урану, вероватно Нептуну и на Марсу. Циррус облаци сами не производе кишу. Без обзира на падавине које производе, у облику ледених кристала, испарава пре него што исплива на површину. Истраживачи који стоје иза ове студије усредсредили су се на облаке цируса јер имају тенденцију да загревају ваздух испод њих за 10 степени Целзијуса.
Ако би доста Марса било прекривено циррусним облацима, тада би површина била довољно топла да би течна вода могла да тече. На Земљи облаци цируса покривају до 25% Земље и имају мерљив ефекат грејања. Они дозвољавају сунчеву светлост, али апсорбују излазно инфрацрвено зрачење. Кастинг и Рамирез желели су да покажу како се иста ствар може догодити на Марсу и колико циррусног облака би било потребно.
Облаци цируса сами по себи не би створили сву топлину. Утицаји комета и астероида створили би топлину, а обимни покривач облака цируса ухватио би ту топлину у марсовској атмосфери.
Двојица истраживача спровели су модел, назван радијационо-конвективни климатски модел с једним колоном. Затим су тестирали различите величине ледених кристала, део неба прекривен облацима цируса и дебљину тих облака да би симулирали различите услове на Марсу.
Открили су да под правим околностима облаци у раној марсовској атмосфери могу трајати 4 до 5 пута дуже него на Земљи. Ово погодује идеји да би циррусни облаци могли да одржавају Марс довољно топлим за течну воду. Међутим, открили су и да би 75% до 100% планете морало бити покривено циррусом. Према истраживачима, та количина облачног покривача изгледа мало вероватном, па сугерирају да би 50% било реалније. Ова бројка је слична облаку Земљине облака, укључујући све врсте облака, а не само циррус.
Док су прилагођавали параметре свог модела, открили су да дебљи облаци и мање величине честица смањују ефекат загревања циркуларног облака. То је оставило врло танки скуп параметара у којима су циррусни облаци могли да одржавају Марс довољно топлим за течну воду. Али њихово моделирање је такође показало да постоји један начин да циррусни облаци могу обавити посао.
Ако је древна марсовска површинска температура била нижа од 273 Келвина, вредност која се користи у моделу, онда би цирруски облаци могли да раде своје. А морало би бити ниже само за 8 степени Келвина да би се то догодило. Понекад је у Земљиној прошлости температура површине била нижа за 7 степени Келвина. Питање је, да ли је Марс могао имати слично нижу температуру?
Па, где нас то оставља? Још немамо дефинитиван одговор. Могуће је да су циррусни облаци на Марсу могли да помогну да се планета одржи довољно топло за течну воду. Моделирање које су урадили Рамирез и Кастинг показује који су параметри потребни да би се то догодило.
