화성 표면의 많은 특징들은 과거에 액체 물의 존재를 암시합니다. 여기에는 길이 4,000km, 깊이 7km의 협곡 시스템 인 발레 마린리스 (Vales Marineris)에서“블루 베리”라고 불리는 작은 적철광 구까지 있습니다. 이러한 특징들은 액체 물이 화성을 형성하는 데 중요한 역할을한다는 것을 시사합니다.
일부 연구에 따르면 이러한 특징은 화산 기원을 가지고 있지만 Carl Sagan Institute와 NASA Virtual Planet Laboratory의 두 연구원의 새로운 연구는 액체 물에 중점을 두었습니다. 이 두 가지 모델은 다른 조건이 충족되면 권운이 액체가 흐르도록 필요한 단열재를 제공했을 수 있다고 말합니다. Ramses M. Ramirez와 James F. Kasting 연구원은 아이디어를 테스트하기위한 기후 모델을 구축했습니다.
권운은 지구상에 규칙적으로 나타나는 얇고 전경이 많은 구름입니다. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 화성에서도 발견되었습니다. 권운 구름 자체는 비가 내리지 않습니다. 얼음 결정 형태로 생성 된 침전물은 표면에 도달하기 전에 증발합니다. 이 연구의 배후에있는 연구원들은 권운 구름에 초점을 맞췄습니다. 그들은 섭씨 10도 아래의 공기를 데우는 경향이 있기 때문입니다.
충분한 화성이 권운 구름으로 덮여 있다면, 표면은 액체 물이 흐르기에 충분할 정도로 따뜻할 것입니다. 지구에서는 권운이 지구의 최대 25 %를 차지하며 측정 가능한 가열 효과가 있습니다. 그들은 햇빛을 허용하지만 나가는 적외선을 흡수합니다. 카 스팅과 라미레즈는 화성에서 똑같은 일이 일어나고 권운 구름이 얼마나 필요할지 보여 주려고 노력했다.
권운 구름 자체가 모든 따뜻함을 만들어 내지는 못했을 것입니다. 혜성과 소행성의 영향으로 열이 발생했으며, 권운 구름 덮개가 화성의 대기에서 그 열을 가두었을 것입니다.
두 연구원은 단일 열 복사 대류 기후 모델이라는 모델을 수행했습니다. 그런 다음 화성의 다른 조건을 시뮬레이션하기 위해 다른 얼음 결정 크기, 권운 구름으로 덮인 하늘 부분 및 구름의 두께를 테스트했습니다.
올바른 환경에서 초기 화성 대기의 구름은 지구보다 4-5 배 더 오래 지속될 수 있음을 발견했습니다. 이것은 권운 구름이 화성을 액체 물에 충분히 따뜻하게 유지할 수 있다는 생각을 선호합니다. 그러나 그들은 또한 행성의 75 %에서 100 %가 권운으로 덮여 있어야한다는 것을 발견했습니다. 연구원들에 따르면이 정도의 클라우드 커버리지는 거의 없을 것으로 보이며 50 %가 더 현실적이라고 제안합니다. 이 수치는 권운뿐만 아니라 모든 구름 유형을 포함하여 지구의 구름 덮개와 유사합니다.
그들은 모델의 매개 변수를 조정하면서 구름이 두껍고 입자 크기가 작 으면 권운 구름 덮개의 가열 효과가 감소한다는 것을 알았습니다. 이것은 권운 구름이 화성을 액체 물에 충분히 따뜻하게 유지할 수있는 매우 얇은 매개 변수 세트를 남겼습니다. 그러나 그들의 모델링은 권운이 그 일을 수행 할 수있는 한 가지 방법이 있음을 보여주었습니다.
고대 화성 표면 온도가 모델에 사용 된 값인 273 Kelvin보다 낮 으면 권운이 그 일을 할 수 있습니다. 그리고 그것이 일어나기 위해서는 켈빈 온도가 8도 낮아야합니다. 지구의 과거에 표면 온도가 켈빈 7도 낮아졌습니다. 문제는 화성의 온도가 비슷하게 낮아 졌을까요?
그렇다면 어디로 우리를 떠나나요? 아직 명확한 답이 없습니다. 화성에 촉촉한 구름이 지구를 액체 물로 충분히 따뜻하게 유지하는 데 도움이되었을 수 있습니다. Ramirez와 Kasting이 수행 한 모델링은이를 위해 필요한 매개 변수를 보여줍니다.
