火星が赤いのは酸化鉄のため｜なぜ赤く見えるのか徹底解説！

【結論】火星が赤く見えるのは「酸化鉄（さび）」が原因です

夜空で赤く輝く火星は、「赤い惑星（Red Planet）」と呼ばれています。その赤さの理由は、火星の地表にある酸化鉄、つまり鉄が酸素と反応してできた「さび」です。これにより、火星全体が赤っぽく見えるのです。

火星の地表には、鉄を多く含む岩石や砂が広がっています。これらの鉄が酸素と化学反応を起こすことで「酸化鉄」になります。この現象は地球上でも同じで、鉄が雨や空気に触れて赤茶色に変色する、あの「さび」とまったく同じ原理です。

ただし、火星では大量の鉄が表面にむき出しになっており、数億年にわたって風化や酸化が進んだことで、惑星全体がさび色に染まったのです。

酸化鉄（Fe₂O₃）は、鉄（Fe）が酸素（O）と結びついてできる化合物です。鉄が空気中の酸素や水と反応することで形成されます。これがいわゆる「赤さび」と呼ばれるもので、赤っぽい茶色やオレンジ色に見えるのが特徴です。

火星の表面は、この酸化鉄の粉でおおわれているため、太陽光を反射すると赤く見えるのです。

火星が形成されたのは約46億年前。最初は地球のように火山活動が活発で、地下に多くの鉄を含んだマグマがありました。やがて火山活動によって鉄を含む物質が地表に押し出され、風や水、気体と反応して酸化が進行。結果として、火星の広い範囲が赤くなっていきました。

探査機の調査によって、火星にはかつて川や湖が存在していた可能性が高いことがわかっています。水が存在していた時期に、鉄と酸素が水中で反応し、さびが形成されたと考えられています。

その後、乾燥した火星では風によってこの酸化鉄の粉が広く拡散され、現在の赤い地表ができあがったのです。

基本的に火星は赤く見えますが、地域によって色合いが異なります。探査機から送られてくる画像をみると、赤だけでなく、茶色っぽい部分や黒っぽい領域も存在します。

火星が赤く見えるのは、地球から観測すると赤色の光を多く反射するからです。太陽の光が火星に当たり、酸化鉄の粒子によって散乱される際、青や緑の光よりも赤い光の方が強く反射されます。

その結果、地球から見ると火星は他の星に比べて明らかに赤く輝いて見えるのです。

意外かもしれませんが、火星の空は「赤」ではありません。火星の大気は非常に薄く、地球の100分の1程度しかありません。その主成分は二酸化炭素で、水蒸気はほとんど含まれていません。

火星では大気中に細かい砂ぼこり（酸化鉄の微粒子）が舞っているため、日中はオレンジがかった空に見えます。また、日の出や日没時には青っぽい夕日が観測されることもあります。これは地球とは逆の現象で、赤い光が散乱してしまい、青い光が大気を直進して目に届くためです。

NASAの探査機「スピリット」「オポチュニティ」「キュリオシティ」「パーセベランス」などが火星の地表を調査し、酸化鉄の存在を直接確認しています。

探査ロボットは岩石の成分を分析できる機能を持ち、表面の色や化学組成を詳細に測定した結果、さびの一種であるヘマタイト（Fe₂O₃）やマグネタイト（Fe₃O₄）が豊富に存在することがわかっています。

火星の赤い地表を調べることは、単なる色の話だけではなく、過去に水や生命が存在したかどうかを探る重要な手がかりにもなります。

酸化鉄の形成には、水の存在が大きく関与していると考えられるため、酸化鉄が豊富なエリアは「かつて生命がいたかもしれない場所」として注目されています。