火星が「赤い」本当の理由。そして、その夕焼けだけが「青い」という科学的な話

2025年12月10日

夜空に赤く輝く星、火星。その不気味なほどの赤さから、古代の人々は「戦火」や「血」を連想し、ローマ神話の軍神「マルス」の名を与えました。

しかし、現代の科学が明らかにしたその「赤さ」の正体は、血や炎のように激しいものではありませんでした。そして不思議なことに、この「赤い惑星」では、夕焼けの時間だけ空が「青く」染まるという、地球とは真逆の現象が起きることがわかっています。

今回は、火星の色にまつわる不思議な科学について解説します。

火星が赤いのは「錆びている」から

結論から言うと、火星が赤い理由は「星全体が錆びているから」です。

火星の地表は岩石や砂で覆われていますが、そこには鉄分が多く含まれています。この鉄分が、長い年月をかけて大気中の酸素と結びつき、酸化鉄（赤サビ）になりました。つまり、雨ざらしにして赤茶けた自転車や、古びた釘と同じ状態です。

かつて火星には水や酸素が豊富にあったと考えられており、その名残として、星全体が酸化して赤く変色してしまったのです。「戦いの神」という勇ましい名前を持つ星の正体が、実は「巨大な赤サビの玉」だったというのは、刀が錆びてしまったような、少し悲しい話かもしれません。

火星は昼間の空も、舞い上がった赤サビの塵（ちり）の影響で、ピンクやオレンジがかった色をしています。ところが、日が沈む「夕焼け」の瞬間だけ、空の色が劇的に変化します。

NASAの探査機「キュリオシティ」などが撮影した画像には、太陽の周りが神秘的な「青色」に輝く夕暮れが写し出されています。

地球の夕焼けは赤く、火星の夕焼けは青い。なぜ逆になるのでしょうか。これは、大気中に漂う粒子の「大きさ」が違うため、光の散乱の仕方が変わるからです。

地球（レイリー散乱）： 地球の大気分子は光の波長よりはるかに小さいため、波長の短い「青い光」を強く散乱させます（昼の空が青い理由）。しかし夕方は、光が長い距離を通るため青い光は散らばって消え、波長の長い「赤い光」だけが届きます。
火星（ミー散乱）： 火星の大気には、常に細かな塵（酸化鉄の粒子）が舞っています。この粒子のサイズが光の波長と近いため、ここでは「青い光」が前方に散乱されやすくなる「ミー散乱」という現象が起きます。その結果、太陽の方向（夕日の周り）だけ、青い光が強く目に届くようになるのです。