Хмари Марса дуже схожі на перисті хмари Землі, але тонші. У той час як земні хмари можуть містити рідку воду, низькі температури та тиск на Марсі дозволяють утворюватися лише хмарам з водяного льоду (і льоду CO2). Однак ці водяно-льодові хмари оптично тонкі через малу кількість води, присутньої в атмосфері Марса; якби вся вода була на поверхні, її шар був би тоншим за одне пасмо волосся.
Вивчення хмар допомагає дослідникам зрозуміти атмосферу та те, як сьогодні працює кругообіг води на Марсі, наприклад, як водяна пара переноситься атмосферною циркуляцією та як температура та кількість води змінюються з висотою. Спостерігаючи за рухом хмар, ми також можемо дізнатися про швидкість і напрямок вітру високо в атмосфері, які не можна виміряти інакше. Незважаючи на те, що вони тонкі, ці хмари все ще впливають на нагрівання та охолодження сучасної атмосфери, і в минулому хмари, можливо, відігравали набагато більшу роль у підтримці більш теплої атмосфери, яка дозволяла рідкій воді текти поверхнею Марса.
Існують сезонні моделі марсіанських хмар. Протягом кількох місяців навколо північного літнього сонцестояння орбітальні космічні кораблі спостерігали велику хмарну активність між ~10° південної та 30° північної широти. Оскільки Perseverance досліджує кратер Єзеро, який розташований приблизно на 18° північної широти, це чудове місце, щоб спостерігати за цими хмарами з поверхні. Наразі до номінального початку цього хмарного сезону залишилося більше місяця, але дослідники вже починали спостерігати активність хмар. Показане зображення було зроблено навігаційною камерою марсохода (Navcam) у 691 сол (марсіанський день) місії, незадовго до сходу сонця, дивлячись на схід, і показує тонкі шари хмар, освітлені сонцем, що сходить.
Спеціалісти регулярно знімають зображення та відео з Navcam, щоб вивчати час, рух і морфологію хмар над кратером Єзеро. Коли навколо багато хмар, також роблять зображення за допомогою Mastcam-Z (вони містять більше спектральної інформації), щоб дізнатися більше про склад цих хмар, наприклад про середній розмір частинок. Також спостереження ведуться за хмарами за допомогою датчиків Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA). Датчик радіації та пилу (RDS) MEDA вимірює вхідне сонячне випромінювання на різних довжинах хвиль і може виявити, коли хмари блокують або розсіюють частину сонячного світла, що досягає датчиків. Тепловий інфрачервоний датчик MEDA (TIRS) вимірює теплове випромінювання з неба та поверхні, а також може надавати інформацію про хмари. Наприклад, якщо навколо заходу сонця присутні хмари, температура поверхні падає повільніше, ніж зазвичай, після заходу сонця, оскільки навіть ці тонкі хмари випромінюють достатньо теплового випромінювання, спрямованого вниз, щоб продовжувати нагрівати поверхню. Нарешті, спрямована вгору камера MEDA Skycam щодня робить зображення, шукаючи хмари.
Вчені очікують, що по мірі наближення до хмарного сезону їх буде ставати все більше, тому будуть стежити за цікавою хмарною активністю під час подальших спостережень. Ближче до кінця минулорічного хмарного сезону дослідники спостерігали те, що ніколи раніше не було знайдено за межами Землі: гало навколо Сонця, яке тривало кілька годин. Ореоли виникають внаслідок заломлення та відбиття світла великими кристалами льоду, які можуть утворюватися лише за достатньо великої концентрації водяної пари.
Безумовно, вчені з Землі знову спостерігатимуть за ореолами, коли буде досягнуто того самого часу цього марсіанського року, тобто приблизно в кінці жовтня.