Vì sao sao Hỏa có màu đỏ

Lớp vỏ sao Hỏa chủ yếu là bazan, một loại đá núi lửa đông cứng chứa nhiều sắt. Loại bazan tương tự cũng có ở Iceland và Hawaii, và nó cũng bị gỉ. Khác biệt là trên Trái Đất, lớp gỉ nhanh chóng bị che khuất: nước cuốn trôi nó, thảm thực vật phủ lên, còn chuyển động của các mảng kiến tạo nghiền nát và kéo nó xuống. Trên sao Hỏa không có gì dọn lớp gỉ đi, nên lớp bị oxy hóa vẫn nằm trên bề mặt.

Oxy cần cho quá trình này không phải loại oxy bạn hít thở: trong khí quyển sao Hỏa gần như không có oxy. Nhưng nước lại đóng vai trò tác nhân oxy hóa, tia cực tím tách các phân tử nước, và oxy được giải phóng bám vào sắt. Các nhà khoa học vẫn tranh luận quá trình này diễn ra chính xác ra sao: theo cách giải thích kinh điển, quá trình oxy hóa rất chậm và khô, kéo dài hàng tỷ năm. Nhưng một nghiên cứu năm 2025 cho thấy phổ của bụi sao Hỏa được giải thích phù hợp nhất bởi ferihydrit, một khoáng vật hình thành trong nước lạnh. Điều đó có nghĩa là quá trình gỉ sét chính xảy ra từ sớm, khi nước vẫn còn tồn tại. Màu sắc không thay đổi, chỉ có thời điểm thay đổi.

Sau đó, gió bắt đầu phát huy tác dụng. Các hạt gỉ bị nghiền nhỏ chỉ còn vài micromet, thành thứ bột chứ không phải cát. Bão bụi cuốn chúng lên và phát tán khắp hành tinh, đôi khi phủ kín bề mặt trong nhiều tuần. Vì vậy sao Hỏa có màu đỏ cam khá đồng nhất: không phải nó có những vùng đỏ cam, mà là một lớp phủ đỏ cam nằm trên mọi nơi.

Màu sắc liên quan đến những gì bề mặt không phản xạ. Các oxit sắt hấp thụ mạnh những bước sóng ngắn, tức phần ánh sáng xanh lam và xanh lục, nhưng hầu như không tác động đến các bước sóng dài. Từ khoảng 600 nanomet, độ phản xạ tăng vọt, phần ánh sáng còn lại đến mắt bạn có sắc ấm.

Dù vậy, "đỏ" là một từ khá mạnh. Nhìn ngoài thực tế, sao Hỏa có màu vàng đất hơi đỏ, gần với màu tôn gỉ hơn; trong những bức ảnh sáng, khâu xử lý thường làm sắc độ này nổi bật thêm. Chính lớp bụi đó cũng nhuộm màu bầu trời: ban ngày trên sao Hỏa, bầu trời có màu vàng nâu, còn quanh Mặt Trời lúc hoàng hôn lại ngả xanh lam, hoàn toàn ngược với bầu trời của chúng ta.