火星為何是紅的

火星的地殼主要由玄武岩構成，這是一種含鐵量豐富的凝固火山岩。冰島和夏威夷也有同樣的玄武岩，而且同樣會生鏽。差別在於，地球上的鏽很快就會被藏起來：水會把它沖走，植被會覆蓋它，板塊運動則會把它磨碎並帶到地下。在火星上，沒有任何東西能清除它，所以氧化層就留在表面。

這裡所需的氧，不是你呼吸的那種：火星大氣中幾乎沒有氧氣。但水會發揮氧化劑的作用，紫外線會分解水分子，釋出的氧便和鐵結合。這個過程究竟如何發生，科學家至今仍有爭議：經典說法認為，氧化非常緩慢而且乾燥，延續了數十億年。但2025年的一項研究顯示，火星塵埃的光譜，以水鐵礦最能解釋，這是一種在冷水中形成的礦物。這就表示，主要的鏽蝕發生得很早，當時火星上還有水。顏色沒有改變，改變的只是時間。

接著由風接手。鏽蝕顆粒已經被磨成幾微米大小，這是粉末，不是沙子。沙塵暴會把它們捲起，吹遍整個行星，有時甚至讓表面整整幾週完全被覆蓋。所以火星的紅褐色很均勻：它不是有些區域呈紅色，而是所有地方上面都有一層紅褐色覆層。

顏色，關鍵在於表面沒有反射什麼。氧化鐵會大量吸收短波長，也就是光線中的藍色和綠色部分，卻幾乎不影響長波長。從約600奈米開始，反射率會急遽上升，進入你眼中的，是剩下的暖色光。

不過，「紅色」是個很強烈的說法。實際看到的火星比較接近紅棕色的赭色，像生鏽鐵皮的顏色；在明亮的照片中，影像處理通常還會進一步強化這種色調。同樣的塵埃也會替天空上色：火星白天的天空呈黃褐色，而在落日周圍則帶藍色，剛好和地球相反。