火星為什麼那麼紅？

由於火星形成時的溫度不夠高，使得火星上的氧化鐵沒能進到火星內部形成一個較大的金屬核心，而留在火星表層，形成了一顆火紅色的行星。

火星和地球可以說是太陽系裡面的一對兄弟，一直以來我們都認為火星和地球都是由同樣的物質形成於太陽系早期，但是火星那醒目的火紅色外表下，顯示了火星地 函中大量的氧化鐵（約18%）遠高於地球的含量（約8%），同時相對而言，火星內部那顆金屬核心的大小比例，則遠小於地球的金屬核心。究竟地球與火星在演 化的過程中，有什麼地方不一樣嗎？

一般認為，地球與火星在形成的初期，都同樣受到大規模隕石的撞擊，而造成星球表面形成了岩漿海，其深度大約可以達到1200-2000公 里。而此時熔融的矽酸鹽類物質與金屬物質產生了分異作用，因此密度較大的鐵鎳等金屬便漸漸下沉，而形成了星球金屬的核心。地球不同於火星的地方，很顯然就 是發生在這個時期，地球上的氧化鐵大多進入了地球核心，火星卻沒有！

德國Bayreuth大學的研究人員David C. Rubie等人，在實驗室中以大約十七萬五千倍的大氣壓力以及二千四百度以上的高溫，實驗氧化物在金屬鐵中的溶解度發現，高溫使得較多的氧化鐵得以溶解在 金屬鐵中！這表示地球大約十倍於火星的質量，使得岩漿海底部較大的壓力升高了岩漿溫度（達到約3500-4000K），而火星卻無法達到如此高溫（約只有 2400K），因此地球上的氧化鐵得以大量溶解之後進入地球的核心，但是火星卻因此形成為一顆擁有火紅色外表的行星。

然而實驗中同時顯示當壓力越大時，氧化物的溶解度又會減小，這或許也正好解釋了在地球內部地核與地函交界處（Core Mantle Boundary, Ｄ’’）為何呈現氧化鐵富集的現象。

地球巨大的液態金屬核心所形成強大的地球磁場，對孕育地球生物扮演著不可或缺的腳色，而相對於火星來說，我想我們是要幸運得多了！

參考資料：
David C. Rubie, Christine K. Gessmann & Daniel J. Frost, 2004, Partitioning of oxygen during core formation on the Earth andMars, NATURE, V.429, P58-61