Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа (III).Элементный состав поверхностного слоя грунта, определённый по данным посадочных аппаратов, неодинаков в разных местах. Основная составляющая почвы — кремнезём (20—25 %), содержащий примесь гидратов оксидов железа (до 15 %), придающих почве красноватый цвет. Имеются значительные примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния, натрия (единицы процентов для каждого).
Красный цвет поверхности Марса, сравнимый с цветом ржавчины, становится очевидным при изучении фотографий, сделанных космическими аппаратами. Поверхность планеты действительно «ржавая» - в ней содержится большое количества оксида железа.
Ржавчина в виде пленки окислов образуется при реакции железа с кислородом во влажной среде. Ранее, согласно геологическим данным, вода покрывала часть поверхности планеты, поэтому нынешняя ржавчина образовалась достаточно давно. С тех пор оксид железа переносится пылевыми штормами, покрывая все объекты тонким слоем ржавчины. При этом бури на Марсе могут достигать огромных размеров, ухудшая для земных наблюдателей обзор поверхности всей планеты.
При детальном рассмотрении выясняется, что цвет поверхности Марса неоднороден – он варьируется от ярко оранжевого до почти черного. При наблюдении с большого расстояния все эти оттенки усредняются и воспринимаются как хорошо знакомый красный цвет.
В 2008 году модуль Феникс, разработанный НАСА, провел исследование поверхности Марса, показавшее, что под слоем ржавчины находятся темные скальные породы. Их хорошо видно на фотографиях марсохода Curiosity, коричневые следы которого заметно выделяются на красном фоне.
Благодаря цветным изображениям, переданным с марсохода, можно представить себе красное марсианское небо. На Земле небо имеет голубой цвет благодаря Рэлеевскому рассеянию света Солнца на неоднородностях плотности воздуха. При этом коротковолновый свет рассеивается больше, и нарастание идет к фиолетовому краю спектра. Усредненный цвет воспринимается человеком, как голубой. На Марсе благодаря наличию пыли в атмосфере наблюдается обратная картина, когда сильнее рассеивается длинноволновой красный цвет. Похожую картину можно наблюдать на Земле при сильном загрязнении воздуха.
Закат на Марсе будет выглядеть голубым, поскольку атмосферная пыль поглощает и преломляет красные солнечные лучи, и до наблюдателя доходит больше коротковолновых фотонов. Для землянина это будет фантастическим зрелищем. Возможно, в будущем кто-то получит шанс увидеть это воочию.
