Nun, gehen wir der Reihe nach vor:

• Sauerstoff. 35 % ist sehr hoch. Nicht etwas, das Sie sofort töten würde, aber genug, um im Laufe der Zeit viele "spontane" Brände und erhebliche oxidative Schäden zu verursachen (dh verkürzte Lebensdauer, erhöhtes Auftreten von Krebs usw.). Sauerstoff ist schlecht für Ihre Gesundheit.
• Argon. Nicht giftig, aber viel dichter als "unsere" Luft, was zu tödlichen Taschen führen kann, wenn sich die Luft nicht gut vermischt (dies passiert auf der Erde, wo Argon, das zB aus Ölleitungen eingeführt wird, entweichen und die Atemluft verdrängen kann). Interessanterweise ist es dem Sauerstoff sehr ähnlich - es reagiert zum Beispiel beim Diffundieren ähnlich, also könnte es am Ende sehr gut sicher sein. Ohne zu wissen, woher das Argon stammt, ist es allerdings schwer zu sagen, wie es in der Praxis funktionieren würde.
• Kohlendioxid. 1% ist schon ziemlich viel. Im Vergleich dazu liegt die mittlere Konzentration auf der Erde bei etwa 0,04 %. Es reicht immer noch nicht aus, um eine große Wirkung auf die Atmung zu erzielen, es sei denn, Sie verrichten schwere Arbeit oder haben Atemprobleme. Aber auch hier ist es wichtig, woher das Kohlendioxid kommt. Wie stark ändert sich die Konzentration von Tag zu Nacht oder im Laufe des Jahres?
• Arsen. Als Gas. Nein. Einfach nein. Unter "Normaldruck" bräuchte man mindestens 600 °C, um gasförmiges Arsen zu haben. Es spielt keine Rolle, ob es atmungsaktiv ist oder nicht, Ihre Menschen werden sowieso sterben.
• Spurenelemente. Hängt davon ab, was sie sind, wirklich. 2% reichen immer noch für tödliche Substanzen, wenn man weiß, was man tut. Da Sie jedoch bereits freien Sauerstoff in der Atmosphäre haben, können wir viele der schlimmsten Dinge ausschließen, die in einer solchen Atmosphäre nicht lange überleben würden.

Nun, da Arsen ein Gas über 887 K (615 °C, 1137 °F) ist, das heißer ist als ein Pizzaofen , würde ich sagen, nein, Menschen könnten das nicht atmen .

Wenn Arsen als eine Art verbleibendes Partikel oder eine Chemikalie, die Arsen enthält , vorhanden ist , denke ich sofort an Smog . Als Analogon zu Phosphor könnte es auf diesem Planeten so verwendet werden, wie wir hier Phosphate sehen. Aber ich weiß nicht, welche Art von Verbindungen existieren könnten oder wie sie in der Luft schweben. Unter der Annahme, dass es sich um Partikel und nicht um ein Gas handelt, können einfache Filter es herausfiltern.

Nun, Ihre Hauptfrage wurde beantwortet, hier ist mein Stich auf die letzte Frage.

Zunächst eine Bemerkung. Dieses Diagramm zeigt die relative Fluchtgeschwindigkeit, die ein Gas benötigt, um einen Planeten zu verlassen:

^{Namensnennung: Von Cmglee - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=42449252}

Für Ihren vorgeschlagenen Planeten denke ich also, dass 35% Sauerstoff in Kombination mit 61% Argon (das, wie bereits erwähnt, viel schwerer als Sauerstoff ist) möglicherweise nicht machbar sind, da Sauerstoff aus der Atmosphäre entweicht. Wäre das Arsen tatsächlich gasförmig, wäre es definitiv zu heiß, als dass Sauerstoff in der Atmosphäre verbleiben könnte.

also die farbe. Sowohl Stickstoff als auch Sauerstoff und Argon sind farblos. Es würde also keinen so großen Unterschied in der Farbe geben, der rein von den atmosphärischen Inhalten herrührt. Da das Volumen des Planeten jedoch nur etwa 1/4 beträgt, nimmt auch der Radius dramatisch ab, was bedeutet, dass weniger Sonnenlicht aus der Atmosphäre gestreut wird, da dieser ebenfalls kleiner ist. Es ist wahrscheinlich, dass der Himmel dadurch viel tiefer blau wäre, da die kürzeren Wellenlängen weniger diffus sind.

Zeit für Mathe! Ich werde die meisten Einheiten entsorgen, da bekannt ist, dass diese Formeln funktionieren.

Die Formel für die Schwerkraft lautet F = G(Masse1*Masse2)/D zum Quadrat. Wir kennen D (die Entfernung) nicht und nehmen an, dass Masse2 (unser Gewicht) 60 kg beträgt. Masse1 ist gleich 0,234 Erdmassen, was 1,39749246e24 entspricht. G ist 6,67408e-11. Unter der Annahme, dass die g-Kraft bei 640 ebenfalls 1/3 der Erde beträgt, erhalten wir laut Wolfram Alpha einen Radius von ungefähr 3000 km. Dieser Planet wäre ungefähr 1/8 so groß wie die Erde, aber die Masse beträgt nur 1/4, also wäre die Dichte doppelt so groß wie die der Erde.

Wir können auch sehen, dass dieser Planet unmöglich einen ähnlichen atmosphärischen Druck wie die Erde haben kann. Druck ist gleich Masse pro Oberfläche. Die Masse ist ein Verhältnis zwischen Dichte und Volumen. Das Problem ist, dass dieser Planet nicht genug Schwerkraft hat, um eine Atmosphäre zu haben, die höher ist als die der Erde, und die für eine ähnliche Atmosphäre erforderliche Dichte würde eine viel niedrigere Temperatur erfordern, als lebenswert ist. Das ist also buchstäblich ein unmöglicher Planet.

Ja, es ist atmungsaktiv, aber mit 61% der Argonen hätten die Menschen immer dämonische Stimmen, dieses Gas ist das Gegenteil von Helium.

Außerdem könnte das feste Arsenpulver in der Luft im Laufe der Zeit die menschliche Lunge schädigen, aber es könnte bis zu 30 Jahre dauern, bis etwas Relevantes entsteht.

Ich kenne den atmosphärischen Druck Ihrer Welt nicht, also nehme ich an, dass er wie auf der Erde ist: 101,325 kPa .

Atmosphäre: 101,325 kPa

• 35 % Sauerstoff.
• 61 % Argon.
• 1,07 % Kohlendioxid.
• 0,93 % Arsen.
• 2 % andere Spurenelemente.

Zuerst

Arsen ist:

• Tödliches Gift. Hier können Sie die Symptome und weitere Informationen nachlesen.
• Es ist unmöglich, dass es sich in Ihrer aktuellen Atmosphäre um ein Gas handelt (Sie müssen den Druck und die Temperatur der Atmosphäre stark auf 615 ° C ändern).

Zweite

• 2 % andere Spurenelemente.

Um den Partialdruck von Gasen zu berechnen, muss ich die Molekülmasse von kennen other trace elements, da ich sie nicht kenne, werde ich sie durch N ₂ (ein wirklich häufiges Gas) ersetzen.

Partialdruck

• Hoher Sauerstoffwert: Der Mensch braucht rund 21 kPa Sauerstoff, um richtig zu "arbeiten", haben Sie das Doppelte, würden Ihre Menschen unter Hyperoxie leiden . Auch wenn Sauerstoff über 50 kPa liegt, wird es giftig , glücklicherweise ist Ihr O ₂ nicht giftig, aber es wäre lästig für Ihre Bevölkerung.
• Argon Asphyxie : Obwohl Argon ungiftig ist, ist es 38 % dichter als Luft und wird daher in geschlossenen Räumen als gefährliches erstickendes Gas angesehen . Es ist schwer zu erkennen, da es farb-, geruch- und geschmacklos ist.
• Argon-Narkopsie : Ich weiß nicht viel darüber, aber ich denke, es kann Narkopsie wie Stickstoff verursachen ( 56,17 kPa Argon ist sehr viel, vielleicht könnte es zu Schwindel führen). Ich bin mir auch nicht sicher, aber Xenon schwächt die Blutbarriere des Gehirns und dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Infektionen im Gehirn, Argon und Xenon sind Edelgase, Anästhetika und Narkotika, vielleicht schwächt Argon auch die Barriere.
• CO ₂ leicht über dem Normalwert: Die maximale CO ₂ -Menge in der Luft kann 1 % ohne sichtbare Probleme betragen, bei 1,5 % würden Sie in einem Monat sterben, Sie haben 1,07 % , vielleicht könnte es Jahre dauern, bis Sie sterben, oder Ihr Körper wird sich anpassen Überleben.
• Tödliches Arsen: siehe oben.

Weitere Informationen zu Gasen in der Atmosphäre finden Sie in dieser Antwort (Wirkung mehrerer Gase mit Schwerpunkt auf O ₂ ) und dieser Antwort (Wirkung mehrerer Gase in extremen Dosen mit Schwerpunkt auf CO ₂ -Vergiftung).

Ihre Welt hat eine Schwerkraft von 0,66 g und Sie geben den Druck Ihrer Atmosphäre nicht an. Die obigen Informationen gehen davon aus, dass der Druck dem der Erde entspricht, aber ich weiß nicht, ob es der gleiche Druck oder die gleiche Menge ist . Wenn es die zweite Option ist, finden Sie die Partialdrücke in der letzten Spalte der Tabelle, in diesem Fall haben Sie keine Hyperoxie , aber Argon könnte immer noch gefährlich sein.

Tut mir leid, aber ich weiß nichts über Ihre zusätzliche Frage (ich werde das mit einer kostenlosen Überprüfung der atmosphärischen Stabilität kompensieren !.

Berechnen, ob Gase austreten!

1) Berechnung der Fluchtgeschwindigkeit:

In der Physik ist die Fluchtgeschwindigkeit die Mindestgeschwindigkeit, die ein Objekt benötigt, um dem Gravitationseinfluss eines massiven Körpers zu entkommen.

• Fluchtgeschwindigkeit =$\text{v}_\text{e} = \sqrt{\frac{2\times\text{G}\times\text{M}}{\text{r}}} = \sqrt{2\times\text{g}\times\text{r}}$
• Wo:
  • G ist die Gravitationskonstante : ($\text{G} ≈ 6.67 \times 10^{11} \text{ m}^3 \times \text{kg}^{-1} \times \text{s}^{-2} ≈ 0.0000000000667$)
  • M ist die Masse des zu entkommenden Körpers (Planet) in kg.
  • R ist der Abstand vom Massenmittelpunkt des Körpers zum Objekt in Metern.
  • g ist die Schwerkraft in m/s ² .

Das Problem ist, dass wir den Radius Ihres Planeten nicht kennen :

Die Schwerkraft kann berechnet werden:

Auf einem Exoplaneten mit 0,284 Erdmasse und einer Oberflächengravitation von 0,66 g (6,44 m/s^2).

So:

2) Wenn nun die RMS- Geschwindigkeit ( Root-Mean-Square Speed ) eines Gases in Ihrer Atmosphäre gleich oder größer als die Austrittsgeschwindigkeit des Planeten ist, dann wird dieses Gas schnell entweichen und nicht vorhanden sein.

• $\text{RMS} = \text{v}_{\text{rms}}=\sqrt{\frac{3\times\text{R}\times\text{T}}{\text{M}_{\text{m}}}}$
• Wo:
  • $\text{Vrms}$ist der quadratische Mittelwert der Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde.
  • $\text{Mm}$ist die Molmasse des Gases in Kilogramm pro Mol.
  • $\text{R}$ist die molare Gaskonstante .$\text{R} = 8.3144598(48)\text{ J}\times\text{mol}^{-1}\times\text{K}^{-1}$
  • $\text{T}$ist die Temperatur in Grad Kelvin (K = °C + 273,15). Ich verwende 25 ° C (298,15 K) . Ich denke, das ist die "normale" Temperatur, die in Gasberechnungen verwendet wird, wo sie angegeben ist.

Ihre Atmosphäre ist stabil! (oder zumindest kurzfristig weiß ich nicht, wie ich die Boltzman-Verteilung für geologische Alter berechnen soll).

Aufgrund seines Sauerstoffanteils ist es theoretisch atmungsaktiv, aber es wird Jahre dauern, bis sich der Mensch an diese Bedingungen angepasst hat und wie auf der Erde leben kann. Argon und Arsen sind das größte Problem und ihr Prozentsatz ist wirklich hoch, um vom menschlichen Körper akzeptiert zu werden. In einigen Jahrtausenden wird der Mensch seinen Organismus mutieren, um unter den neuen Lebensbedingungen zu überleben.