なぜ火星は赤いのか

火星の地殻は、鉄を多く含む火山岩、玄武岩が中心です。玄武岩はアイスランドやハワイにもあり、そこでもさびます。違うのは、地球ではさびがすぐに隠されること。水が洗い流し、植物が覆い、プレートの動きが砕いて地下へ引き込みます。火星にはさびを取り除くものがないため、酸化した層が表面に残りました。

ここで必要な酸素は、あなたが呼吸しているものとは違います。火星の大気には酸素がほとんどありません。それでも水が酸化剤として働きます。紫外線が水分子を分解し、放出された酸素が鉄と結びつくのです。これが具体的にどう進んだのかは、今も議論されています。従来の説では、酸化は非常にゆっくりと乾燥した環境で進み、何十億年もかかったとされます。一方、2025年の研究では、火星のちりのスペクトルは、冷たい水の中で生まれる鉱物、フェリハイドライトによって最もよく説明できることが示されました。つまり、主なさび化は、水がまだ存在した初期に起きたことになります。変わるのは色ではなく、起きた時期です。

次に風の出番です。さびた粒子は数マイクロメートルまで細かく砕かれています。砂ではなく、粉末です。砂じん嵐がそれを巻き上げて惑星全体に運び、ときには何週間も地表全体を覆います。だから火星は一様に赤茶色なのです。赤茶色の地域があるのではなく、全体の上に赤茶色の膜があるのです。

色とは、表面が反射しないものに関係しています。鉄酸化物は短い波長、つまり光の青と緑の部分を盛んに吸収しますが、長い波長にはほとんど影響しません。およそ600ナノメートルから反射率が急に上がり、目に届くのは残った暖色系の光です。

それでも「赤い」は強い表現です。実際の火星は赤みがかった黄土色で、さびたトタンに近い色です。明るい画像では、画像処理によって色合いがさらに強調されることもあります。同じちりが空の色も変えます。火星では昼間の空が黄褐色で、沈む太陽の周りは青みがかって見えます。地球とはちょうど逆です。