화성은 왜 붉을까

화성의 지각은 대부분 현무암이에요. 철이 풍부한 화산암이 굳은 것이죠. 아이슬란드와 하와이에도 같은 현무암이 있고, 그곳에서도 녹이 슬어요. 차이는 지구에서는 녹이 빠르게 가려진다는 점이에요. 물이 씻어 내리고, 식물이 덮고, 판의 움직임이 갈아 부수어 아래로 끌고 내려가죠. 화성에는 그것을 치울 것이 없어서 산화된 층이 표면에 그대로 남았어요.

여기에 필요한 산소는 우리가 숨 쉬는 공기 속 산소처럼 대기 중에 있는 산소가 아니에요. 화성 대기에는 산소가 거의 없거든요. 대신 물이 산화제 역할을 해요. 자외선이 물 분자를 쪼개고, 빠져나온 산소가 철에 달라붙죠. 정확히 어떻게 진행됐는지는 아직 논쟁 중이에요. 고전적인 설명에 따르면 산화는 매우 느리고 건조한 환경에서 수십억 년에 걸쳐 일어났어요. 그런데 2025년 연구는 화성 먼지의 스펙트럼을 가장 잘 설명하는 물질로 페리하이드라이트를 제시했어요. 페리하이드라이트는 차가운 물에서 생기는 광물이에요. 그렇다면 물이 아직 존재하던 초기에 주요한 녹이 진행된 셈이죠. 색이 달라지는 게 아니라, 시점이 달라지는 거예요.

그다음에는 바람이 역할을 해요. 녹슨 입자는 몇 마이크로미터 크기까지 잘게 부서져 있어요. 모래가 아니라 가루에 가깝죠. 먼지 폭풍이 이 가루를 들어 올려 행성 전체로 퍼뜨리고, 때로는 몇 주 동안 표면 전체를 뒤덮어요. 그래서 화성은 고르게 붉은빛을 띠어요. 붉은 지역이 따로 있는 게 아니라, 모든 곳 위에 붉은 먼지가 깔려 있는 거예요.

색은 표면이 무엇을 반사하지 않는지와 관련 있어요. 산화철은 짧은 파장, 즉 빛의 파란색과 초록색 부분을 적극적으로 흡수하고 긴 파장은 거의 건드리지 않아요. 약 600나노미터부터 반사율이 급격히 올라가고, 우리 눈에 도달하는 건 남은 따뜻한 빛이에요.

그래도 '붉다'는 말은 꽤 강해요. 실제 화성은 녹슨 양철에 가까운 붉은 황토색이에요. 밝은 사진에서는 보정 때문에 색조가 더 강하게 표현되는 경우가 많고요. 같은 먼지가 하늘도 물들여요. 화성의 하늘은 낮에는 누르스름한 갈색이고, 해 질 무렵 태양 주변은 푸르스름해요. 지구와는 정확히 반대죠.