Aussehen einer Ammoniak-Weltatmosphäre

Ich begann mit der Erstellung von Kunstwerken für eine Ammoniakwelt und stellte fest, dass es trotz all meiner bisherigen Forschungen zu ihrer abiotischen und biochemischen Chemie eine Sache gab, auf die ich mich nie ganz festgelegt hatte; wie die Atmosphäre eigentlich aussehen soll .

Luftdruck: ~2,8 Atm

Zusammensetzung: 65 % N2, 24 % NH3, 10 % CH4, 1 % C2H4, NH3 Partialdruck stark temperaturabhängig

Temperatur: Etwa -60 bis -50 C

Schwerkraft: ~1,2 Ge

Elternstern: Typ K

Einerseits gibt es viel Methan, das Uranus und Neptun blau färbt. Abgesehen vom Ammoniak ähnelt dies andererseits der chemischen Zusammensetzung von Titan, das diesen tiefen Tholinschleier hat, der alles orange macht. Dies unterscheidet sich von Titan auch dadurch, dass der Luftdruck höher ist, das Sonnenlicht stärker ist und die Schwerkraft höher ist, sodass die tatsächliche Luftsäulenhöhe viel kompakter sein sollte.

Ich nehme an, dass in der oberen Atmosphäre immer noch etwas Photochemie vor sich geht, aber ich bin mir nicht sicher, ob dies den Planeten so verschwommen wie Titan machen würde. Es gibt noch andere Fragen auf dem Stapel, die sich mit methanreichen Ammoniakwelten befassen, aber ich habe nicht gesehen, dass das Problem der photochemischen Trübung aufgekommen ist. Meine Intuition ist, dass die dichtere Luft und die kompaktere Säule eine dünnere Dunstschicht in der oberen Atmosphäre erzeugen könnten, die nicht dick genug ist, um die Atmosphäre undurchsichtig zu machen, aber ich habe keine Ahnung, ob das richtig ist oder ob es die Himmelsfarbe beeinflussen würde. Dies könnte jedoch gut sein, wenn es richtig ist, da ich Papiere gesehen habe, die darauf hindeuten, dass Tholin-Nebel auf der frühen Erde UV-Licht abgeschirmt haben könnten, was ein Segen für einen lebenstragenden Planeten ohne Ozon wäre.

Also Gedanken? Blauer Himmel? Uranus-ähnliches Hellblau? Orange? Blau mit wirklich orangefarbenen Sonnenuntergängen? Ich habe den ganzen Abend damit verbracht, mir darüber den Kopf zu zerbrechen und kann das nicht herausfinden, und es nervt mich.

Ich habe das Folgende in Terragen erhalten, indem ich ein wenig Dunst angenommen und der Atmosphäre eine orangefarbene "Haze Horizon Color" gegeben habe. Sieht interessant aus, bin mir nur nicht sicher ob es stimmt.

(für die Frage nicht relevant, denn für die Neugierigen sind das schwarze Gras-ähnliche Pflanzen auf der rechten Seite)Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Antworten (2)

Schwarze Wolken aus Cyanidpolymeren.

In der stickstoffhaltigen, sauerstoffarmen Atmosphäre eurer Welt würde die Photobiologie die Bildung von Cyanid begünstigen.

Blausäure in stickstoffreichen Atmosphären felsiger Exoplaneten

Photochemie in Abhängigkeit von Sauerstoff

Cyanid ist in Gegenwart von Sauerstoff instabil, der mit dem Stickstoff konkurrieren kann, um CO zu bilden. Eure Welt ist sauerstoff- und wasserarm, und so würde sich Cyanid bilden und bestehen bleiben.

Cyanid ist in Ammoniak löslich und gelöstes Cyanid kann polymerisieren und rote, braune, gelbe und schwarze Feststoffe bilden.

Dunkle Materie im Sonnensystem: Blausäurepolymere

In Gegenwart einer Base wie flüssigem Ammoniak polymerisiert HCN (Sdp. 25 °C) leicht zu einem schwarzen Feststoff, aus dem ein gelbbraunes Pulver mit Wasser extrahiert und weiter hydrolysiert werden kann, um α-Aminosäuren zu ergeben. Diese Makromoleküle könnten Hauptbestandteile der Dunklen Materie sein, die auf vielen Körpern im äußeren Sonnensystem beobachtet wird. Die nichtflüchtige schwarze Kruste des Kometen Halley zum Beispiel könnte zu großen Teilen aus solchen Polymeren bestehen...

Vielleicht wären es in deiner Welt nur Tholins, wie du sagst. Aber vielleicht ist die Chemie ohne Wasser verarmt - Cyanide und Nitrile. Polymere Cyanid-Rußwolken würden durch die Luft eures Planeten wehen und von Blitzen knistern. Schwarze Schwebstoffe des Materials würden über die Oberfläche wehen.

An einigen Stellen auf der Oberfläche würden lange CN-Polymere, die von flüssigem Ammoniak oder Alkanen benetzt werden, klebrig und dick sein und sich in tiefen Taschen ansammeln. Es wäre schwer herauszufinden, wo diese Stellen waren, weil sie von den gleichen Rußverwehungen bedeckt wären. Aber Sie würden es herausfinden wollen, weil Sie nicht hineinfallen wollen. Solche Taschen wären die besten Orte, an denen sich Leben bilden kann.

Ich würde gerne sehen, wie das in Terragen aussieht.
Irgendwie war ich zu abgelenkt, um den wichtigen Teil tatsächlich zu überprüfen. Unter der Annahme, dass sich aus diesen Cyanidpolymeren ein Dunst in der oberen Atmosphäre bildet, würde dies dazu führen, dass der Himmel orangefarbener wird, selbst wenn er insgesamt dünner wäre?
@SamD.Jones - wahrscheinlich. Das wahrscheinlichste Ergebnis ist ein orangefarbener Tholin-Himmel. Aber ich fand die wogenden Rußwolken eine interessante Abwechslung.

Verunreinigungen werden den Tag tragen.

Wie Rubine und Saphire besteht Ihre Atmosphäre hauptsächlich aus farblosen Materialien. Wenn nichts anderes vorhanden ist, kann der Himmel der Erde und des Exoplaneten aufgrund der Rayleigh-Streuung (Streuung von Dingen, die viel kleiner als eine Lichtwellenlänge sind) einen blauen Farbton haben. Der Mars hingegen hat in Sonnennähe einen roten Himmel mit bläulichem Schimmer durch Spuren von Eisen(III)-oxid. Auf Titan erwähnen Sie die Tholins (oder Cyanid-Polymere, wie oben ausführlich beschrieben).

Die Verunreinigungen sind Ihnen überlassen, endlose Möglichkeiten, aber was mich auf den ersten Blick anspricht, ist der Begriff "solvatisierte Elektronen". Wenn Sie Natrium in Ammoniak auflösen, färbt sich die Lösung tiefblau, da sich Na+ und Elektron trennen – das Elektron wandert zwischen einer Ansammlung von Ammoniakatomen, als wäre es fast frei. Seltsamerweise wird angenommen, dass dies sogar in der Erdatmosphäre geschieht! Dabei handelt es sich um kleine Cluster von Wassermolekülen. Es sieht so aus, als könnte etwas Ähnliches in der Ammoniakgasphase passieren.

Jetzt gebe ich zu, dass ich mit meinen Kräften am Ende bin, wenn es darum geht, vorherzusagen, was hier passieren könnte, aber Sie haben eine sehr große Menge an Ammoniak, einen stark reduzierenden Planeten und einen Temperaturbereich, der eine Sättigung des Luft und Niederschlag. Sollten Sie in eine Richtung gehen, in der reaktive Alkalimetalle in reduzierter Form vorkommen und als einzelne Atome verwittern können, ist es vielleicht plausibel, dass dies zu einer seltsamen tiefblauen Färbung der Winde führt, die über diese Regionen ziehen?