화성의 지형은 크게 두개의 특징으로 나눈다. 북반구는 용암류에 의해 평평하게 만들어진 평원(북부평원의 생성 원인으로 대량의 물에 의한 침식설도 있다)이 펼쳐져 있으며 남반구는 운석충돌에 의한 움푹 패인 땅이나 크레이터가 존재하는 고지가 많다. 지구에서 본 화성표면도 그 때문에 두 종류의 지역으로 나뉘어 양쪽의 밝기가 다르다. 밝게 보이는 평원은 붉은 산화철을 많이 포함한 티끌과 모래로 덮여 있으며 아라비아 대륙이나 아마조니스 평원 등으로 불리게 되었고, 어두운 곳은 바다로 생각하고 에리트레아 해(Mare Erythraeum 라틴어로 홍해를 뜻함), 세이렌의 바다(Mare Sirenum), 오로라 만(Aurorae Sinus) 등으로 불린다.

그리고 화성의 표면은 주로 현무암과 안산암의 암석으로 되어있다. 이 두 가지는 지구상에서 마그마가 지표 근처에서 굳어 생기는 암석이며, 포함된 이산화규소의 양으로 구별된다. 화성의 대부분의 지역은 미세한 티끌로 두께 수m 혹은 그 이상 덮여있다. 이 먼지들은 대부분 산화철로 되어있어서 화성은 전체적으로 붉게 보인다.

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