Mögliche Himmelsfarben, die mit dem Leben auf der Erde kompatibel sind

Diese Frage wurde auf dieser Seite bereits in ähnlicher Form gestellt, mit einigen guten Antworten wie hier:

Welche Farbe kann der Himmel haben?

Wie könnte der Himmel in einer atembaren Atmosphäre orange sein?

Was würde einen Himmel tagsüber lila erscheinen lassen?

Besonders hervorheben möchte ich aber die Vereinbarkeit mit dem Leben, wie wir es kennen. Die Frage ist also: Welche Möglichkeiten gibt es, den Himmel eines erdähnlichen Planeten anders einzufärben als unseren blauen Himmel unter der Bedingung, dass das Leben, wie wir es kennen, unterstützt wird?

Das heisst:

  • Die Atmosphäre besteht zu etwa 20 % aus O2, etwas N2 (für unsere lieben Pflanzen!) und hat auf Meereshöhe einen Druck von etwa 1 bar

  • Keines der atmosphärischen Gase muss für (die meisten) Tiere und Pflanzen giftig sein

  • Photosynthese muss möglich sein

  • Alle Bestandteile der Atmosphäre müssen chemisch inert zueinander sein (z. B. würden große Mengen CH4 mit O2 zum frühestmöglichen Zeitpunkt verbrennen und die Welt in Brand setzen).

  • Die Farbe wird von einem Menschen gesehen, also keine ausgefallenen Fotorezeptoren.

Ich bin offen für Vorschläge zu weiteren Bedingungen, die ich möglicherweise übersehen habe.

Nun sind die Möglichkeiten, die Farbe zu ändern, meines Wissens:

  • Rayleigh-Streuung: Da die Gase unserer Atmosphäre Resonanzfrequenzen im UV-Bereich besitzen, wird violettes Licht stärker gestreut als rotes Licht. Ein quantitativer Mangel an violettem Licht (zumindest von uns wahrgenommen) führt dazu, dass Blau die dominierende Farbe ist. Gibt es Gase mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen, die das Streuverhalten verändern könnten?

  • Die Sonne: Strahlt je nach Temperatur ein Farbspektrum aus. Durch Veränderung der Temperatur kann eine andere Farbe erzielt werden, aber wäre dies in einem Ausmaß möglich, das noch die Bedingung des Zulassens von Leben erfüllt? Eine starke Rotverschiebung würde einen UV-Mangel (Photosynthese) verursachen, während eine Blauverschiebung die UV-Strahlung auf möglicherweise gefährliche Werte für alle erhöhen würde.

  • Nochmal die Sonne: Neben dem durch die Plancksche Formel definierten kontinuierlichen Spektrum haben die Elemente streng definierte Elementarlinien. Könnte eine Anreicherung eines bestimmten Elements wie Ca zu einer starken Ca-Linie führen, die die scheinbare Farbe der Sonne verändert?

  • Partikel in der Atmosphäre (wie auf dem Mars oder sogar in Peking): In diesem Fall geht es mir darum, genug Licht an die Oberfläche zu bringen, um Pflanzen leben zu lassen. Sind verschiedene Farben möglich oder soll es immer etwas Rotstichiges sein?

Bearbeiten: Ich weiß wirklich nicht, warum diese Frage als doppelt gekennzeichnet wurde. Die verknüpfte Frage deckt nur einen Färbemechanismus ab und es fehlt völlig die Kompatibilität mit dem Leben, die der Schwerpunkt meiner Frage ist, wie ich klar gesagt habe.

Bitte denken Sie daran, dass das menschliche Sehsystem über eine sehr gute automatische Weißabgleichskorrektur verfügt , was bedeutet, dass es sich automatisch an die Umgebungsbeleuchtung anpasst und korrigiert. In der Morgendämmerung, in der Abenddämmerung, in Räumen, die mit Glühlampen beleuchtet sind, ist das Leuchtmittel röter; bei bewölktem Himmel ist das Leuchtmittel blauer: Und doch greift unser eingebauter Weißabgleich sofort und wir sehen die Welt um uns herum nicht in Rot oder Blau getaucht.
Dies ist eine interessante Anmerkung. Aber wirkt sich das auch auf die Farbe des Himmels selbst aus? Ich wäre mit einer "normal" aussehenden Welt und einem verfärbten Himmel ganz zufrieden.
zählt Wahrnehmung? (dh fragen Sie bestimmte Arten von farbenblinden Menschen, welche Farbe der Himmel hat). Ich frage, weil Sie sagten, Sie wären mit einer normalen Welt zufrieden, aber mit verfärbtem Himmel, aber nur mit menschlichen Augen (keine ausgefallenen Fotorezeptoren) und ich dachte: "Warum ist der Himmel nicht lila?" oder wie mich einer meiner Freunde einmal gefragt hat: "Wie sieht Blau überhaupt aus?"
Zur Verdeutlichung: Bedeutet "Leben, wie wir es kennen", dass das Pflanzenleben von der Erde stammt oder nur einen ähnlichen Mechanismus wie das Pflanzenleben auf der Erde anwendet? (z. B. Pflanzen, die noch Photosynthese betreiben, aber besser an andere Wellenlängen angepasst sind?)
Die Wahrnehmung sollte auf das Sehvermögen einer normalen Person beschränkt sein. Stellen Sie sich vor, Sie fliegen zu einem Planeten, verlassen ihn (ohne Anzug, da der Planet sowieso freundlich ist) und sehen zum Beispiel einen orangefarbenen Himmel darüber. (Angenommen, Ihr Sehvermögen ist "normal")
Und Leben, wie wir es kennen, bedeutet Photosynthese auf Basis von Chlorophyll. Pflanzen wären also immer noch grün. Die Erweiterung auf andere Mittel der Photosynthese ist ebenfalls sehr interessant, aber ich denke, dies würde den Rahmen dieser Frage bei weitem überschreiten.
Wenn Sie so viel CO2 haben, werden Sie zwangsläufig viel Nahinfrarotabsorption haben, sodass Ihr Himmel nicht viele Rottöne haben würde.

Antworten (1)

So ziemlich alles, wenn die Bedingungen stimmen.

Zunächst zur Farbe des Himmels selbst im Allgemeinen:

Die anderen Fragen, auf die Sie in Ihrer eigenen Frage verweisen, beschreiben ziemlich umfassend Faktoren, die sich darauf auswirken, wie wir die Farbe des Himmels wahrnehmen. Soweit es speziell Möglichkeiten für eine erdähnliche Atmosphäre gibt , gelten die Grundprinzipien dieser Antworten immer noch: die Dicke der Atmosphäre, die Art des Sterns und so weiter. Mit anderen Worten, eine erdähnliche Atmosphäre ändert die Hauptüberlegungen nicht wirklich, sodass Sie sich größtenteils immer noch auf diese anderen Antworten beziehen können. Insbesondere gibt es hier mehrere Antworten , die Sie direkt interessieren sollten.

Zweitens, speziell in Bezug auf die Pflanzenwelt:

Da die Atmosphäre gastfreundlich sein wird (und vorausgesetzt, sie erhalten alle anderen Nährstoffe und Flüssigkeitszufuhr, die sie normalerweise benötigen), ist die Hauptsorge die Menge an Licht, die sie erhalten. Unterschiedliche Pflanzen benötigen unterschiedliche Mengen an Sonnenlicht, daher können einige Arten Schwierigkeiten haben, zu gedeihen, wenn Ihr Planet zu große Unterschiede in der Lichtstärke aufweist.

Mögliche Himmelsfarben, die mit dem Leben auf der Erde kompatibel sind
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