Geben Sie ihm eine zirkumstellare Sauerstoffwolke.

Einige planetarische Nebel wie NGC 6826 erscheinen aufgrund von ionisiertem Sauerstoff grün.

^{Bild im öffentlichen Bereich. Ja, das ist ein True-Color-Bild.}

Ich sehe keinen Grund, warum Sie den Stern nicht mit einer extrem dichten Wasserstoffwolke umgeben könnten, die einen relativ hohen Anteil an Sauerstoff enthält, die Licht absorbieren und es bei grünen Wellenlängen zurückstrahlen würde. Das ist der gleiche Effekt, den wir bei Polarlichtern sehen . Die Emission von Licht bei der Wellenlänge 557,7 nm ist die Ursache für den Grünstich.

Die Stabilität einer solchen Wolke ist natürlich ein Problem. Der Strahlungsdruck , der für die Auflösung von Molekülwolken verantwortlich ist, die neugeborene Sterne umgeben, kann ziemlich viel Gas zerstreuen. Tatsächlich können planetarische Nebel nur etwa überdauern$\sim10,000$Jahre, eine extrem kurze Zeit im Vergleich zur Lebensdauer von Sternen.

Offensichtlich wäre der optimale Weg, dies zu bekämpfen, entweder eine kontinuierliche Nachlieferung von Gas, die durch Akkretion von einem Begleiter möglich ist (unwahrscheinlich im Fall von Sauerstoff, obwohl ich dafür keine Quelle habe) oder ein extrem großes Gasreservoir. Extremer Massenverlust, möglicherweise aufgrund extrem starker Sternwinde, ist möglich. Walmswell & Eldridge (2012) schlugen vor, dass „Superwinde“ von Roten Riesen für sich selbst erhaltende zirkumstellare Gashüllen verantwortlich sein könnten, die tatsächlich die Leuchtkraft des Sterns verringern würden (sie suchten nach einer Lösung für das Problem der roten Überriesen ).

Ein Massenverlust im Fall unseres Sterns würde eine große Menge ionisierten Sauerstoffs in der Sternatmosphäre und den äußeren Schichten des Sterns erfordern - möglich, da rote Überriesen schwerere Elemente fusionieren sollten und auch Sterne mit höherer Metallizität kann erhebliche Mengen dieser Elemente enthalten, die als "Metalle" bekannt sind. Ich bin nicht zuversichtlich, dass ein solches Angebot absolut realistisch ist, aber ich sehe keinen Grund, es vollständig abzulehnen. Während Wasserstoff in den meisten Sternen die photosphärischen Spektren dominiert, wurden dennoch in vielen anderen Sternen chemisch eigenartige Atmosphären beobachtet.

Technische Details zu verbotenen Linien

Für alle, die neugieriger sind, hier ein bisschen mehr Details darüber, wie eine Sauerstoffwolke grün werden kann.

Ein Emissionsnebel erhält seine charakteristischen Farben durch Photonen, die von verschiedenen Elementen in seinem Gas emittiert werden. Wasserstoff ist natürlich am reichlichsten vorhanden, und so$\text{H}\alpha$Emission dominiert oft die Spektren solcher Nebel.$\text{H}\alpha$tritt auf, wenn ein Elektron in einem Wasserstoffatom angeregt wird und vom dritten Energieniveau auf das zweite springt. Der Übergang führt zur Emission eines Photons, das im Fall von$\text{H}\alpha$ist rot. (Der Prozess ist tatsächlich komplizierter als dieser und entwickelt Ionisation und Rekombination, aber das Schlüsselproblem hier ist, dass es keine Störung durch ein anderes Elektron gibt).

Sauerstoff emittiert jedoch Licht durch einen anderen Prozess – die schlecht benannten verbotenen Übergänge . Als Emission wird hier das Ergebnis des Zusammenstoßes eines freien Elektrons mit einem Elektron in einem Atom aus doppelt ionisiertem Sauerstoff , bezeichnet$[\text{O III}]$(kein Tippfehler - es gibt tatsächlich drei$\text{I}$s). Dieser Kollisionsprozess tritt häufiger bei höheren Temperaturen auf, da die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen mit steigender Temperatur zunimmt. Daher sind heißere Nebel mit größerer Wahrscheinlichkeit grün als kühlere Nebel mit der gleichen Konzentration von$[\text{O III}]$. Sauerstoff kann dann im Spektrum des Nebels stark werden, oft fast so stark wie$\text{H}\alpha$.

Es gibt viele andere Emissionslinien (ungefähr 263, um genau zu sein, allein für Sauerstoff ), die Photonen mit grünen Wellenlängen ($500\text{ nm}<\lambda<565\text{ nm}$) auszusenden. Dieser besondere Übergang wird jedoch wegen dessen bevorzugt$[\text{O III}]$'s Fülle im Weltraum und wegen der hohen Wahrscheinlichkeit dieses speziellen Übergangs.

Phil Plait von Bad Astronomy :

• Warum gibt es keine grünen Sterne : "Der Fehler liegt nicht in den Sternen (naja, nicht ganz), sondern in uns selbst".

• Followup: Grüne Objekte im Weltraum : „Also, vielleicht, vielleicht, gibt es einen an sich grünen Stern, aber selbst dann ist er umstritten“.

Aber gibt es einen Stern, der von Natur aus grün ist? Zubeneschamali ist der zweithellste Stern im Sternbild Waage. Es ist etwas heißer als die Sonne, und einige Leute behaupten, dass es für sie grün aussieht, während andere sagen, dass es weiß aussieht. Es ist unklar warum; Die Empfindlichkeit einiger Menschen ist unterschiedlich, aber es könnte auch am Stern selbst liegen: Zubeneschamali ist ein junger Stern und ein schneller Rotator, was seine Farben beeinflussen kann (das von einem Stern ausgestrahlte Licht ist nicht wirklich ein schwarzer Körper, und seine Jugend und Drehung könnte einen gewissen Einfluss auf die emittierten Farben haben).

Vielleicht, vielleicht, gibt es einen wirklich grünen Stern, aber selbst dann ist er umstritten.

Hier gibt es mehrere Lektionen. Einer ist, dass Sterne wirklich nicht von Natur aus grün sein können; Sie müssen gegen eine Kontrastfarbe gesehen werden, um grün auszusehen, und selbst dann ist es nur ein Trick. Es gibt auch grüne Objekte im Weltraum, aber sie unterscheiden sich stark von Sternen (Gaswolken und Planeten). Und schließlich hängt die Farbe, die wir von einem Objekt sehen, davon ab, wie dieses Objekt Licht emittiert, was genauso wichtig sein kann wie das emittierte Licht selbst.

(Aus " Green objects in space " von Phil Plait)

Das Beste, was mir einfällt, ist, dass die Korona des Sterns von etwas mit einem starken grünen Emissionsspektrum dominiert wird.

Hier sind 11.000 Emissionslinien im grünen Bereich (495-570 nm). Sie müssten sie durchgehen und eine finden, die keine (oder zumindest viele) andere Emissionslinien im sichtbaren Bereich hat. Ich werde das nicht tun. Aber angenommen, Sie hätten einen plausiblen Grund für einen grünen Stern, obwohl ich nicht weiß, wie Sie eine Korona voller Yttrium oder Thallium erklären können.

Die anderen Antworten konzentrieren sich auf rein natürliche chemische Prozesse, aber warum nicht auf eine Ursache mit empfindungsfähigem Ursprung?

Chlorophyll

... Wenn sie in den Himmel schaut, sieht sie nur eine Handvoll Sterne: diejenigen, die hell genug sind, um durch das Mondlicht und den funkelnden Fluss des Rings zu leuchten. Von dem grünen Stern, den die Schmetterlinge offenbart haben, ist nichts mehr zu sehen. Aber sie weiß, dass es immer noch da ist, nur zu schwach, um gesehen zu werden. Einmal offenbart, ist es nicht etwas, das jemals vergessen werden kann.

Sie weiß, dass dem Star eigentlich nichts fehlt. Seine Fusionsprozesse sind nicht aus dem Gleichgewicht geraten; seine atmosphärische Chemie wurde nicht gestört. Er strahlt so heiß wie vor einem Jahrhundert, und die aus seinem Kern austretenden Neutrinos zeugen von normalen Druck-, Temperatur- und Nukleotidverhältnissen. Aber mit dem System, das einst den Stern umkreiste, ist etwas sehr Falsches passiert. Seine Welten wurden ungemacht, bis auf rohe Atome zerlegt und dann zu einer Wolke aus glasigen Blasen zusammengesetzt: luft- und wassergefüllte Lebensräume, unzählige davon. Riesige Spiegel – die in der gleichen Orgie von Zerstörung und Wiederaufbau geschmiedet wurden – fangen jedes austretende Photon des Sternenlichts ein und pumpen es in den Schwarm von Lebensräumen. Nichts wird verschwendet; nichts wird verschwendet. In den Bläschen nährt das Sonnenlicht komplexe, schwankende Netze geschlossener Biochemie. Pflanzen und Tiere gedeihen im Schwarm, Maschinen kümmern sich um ihre Bedürfnisse. Menschen sind willkommen: Tatsächlich waren es Menschen, für die der Schwarm überhaupt gemacht wurde.

Aus dem Epilog von Absolution Gap von Alastair Reynolds.

@riot erwähnte bereits Absolution Gap . Im Allgemeinen verursacht etwas anderes um die Sterne herum die Farbe, nicht die Oberfläche des Sterns.

In meiner eigenen laufenden Arbeit wird ein grüner Laser verwendet, um die Aufmerksamkeit des Planeten auf das empfangende Ende eines Versuchs einer interstellaren Kommunikation zu lenken. Da Sterne, wie Sie bemerkt haben, nicht grün sind, wird die Verwendung eines grünen Strahls (der einen Stern grün erscheinen lässt) ihn auffällig machen.

Larry Nivens Science-Fiction-Roman „Integral Trees“, der 1984 geschrieben wurde, zeigte einen Gasriesen, der einen Neutronenstern außerhalb seiner Roche-Grenze umkreist. Die Neutronenstern-Laugungsatmosphäre aus dem Gasriesen führte zu einer umgebenden Gas-Torus-Umgebung, die in der Lage ist, Leben im dicksten Teil des Halo zu unterstützen. Ich habe keine Ahnung von der Physik, aber man könnte sich einen Umstand vorstellen, bei dem ein Gastorus, der reich an Sauerstoff, Kupfer, Chlorophyll oder einer Kombination davon ist, zu einem grünen Stern führen könnte. Vielleicht würde ein bewohnbarer Gastorus (also das Chlorophyll), der von einem sauerstoff-/kupferreichen Gasriesen gespeist wird und in der Nähe eines kühlen Weißen Zwergs kreist, ein interessantes Szenario ergeben.

Alternativ könnte ein sauerstoff- oder kupferreicher Nebel, der langsam in einen Weißen Zwerg zerfällt, ein solches Objekt hervorbringen. So etwas wie der Eiernebel oder Stachelrochennebel ohne das Lila und andere Farben fällt mir ein: https://en.wikipedia.org/wiki/Egg_Nebula https://en.wikipedia.org/wiki/Stingray_Nebula

Ich bin mir nicht sicher, ob dies die tatsächlichen Farben sind oder ob die Bilder farbkorrigiert wurden. Außerdem ist nicht sicher, ob es innerhalb eines planetarischen Nebels eine bewohnbare Zone geben könnte. Kann nicht sagen, ob diese wirklich zu Ihren Kriterien passen. Ich schätze, Kermit hatte recht; Es ist nicht einfach grün zu sein... im Weltall.

Ich bin kein Physiker, aber können Sie sich einen Stern vorstellen, der blaues Licht ausstrahlt und sich so schnell von Ihnen entfernt, dass er durch seine Rotverschiebung grün erscheinen würde?

Oder etwas Rotes, das sehr schnell auf Sie zukommt?

Ein Planet, der innerhalb der bewohnbaren Zone eines Roten Zwergs umkreist, ist wahrscheinlich durch die Gezeiten an seinen Stern gebunden. Wenn dies der Fall ist, werden alle menschlichen oder außerirdischen Bewohner wahrscheinlich auf den Land- oder Wasserstreifen entlang des Terminators des Planeten beschränkt sein, wo die Temperaturen angenehm ausgeglichen sind zwischen der tiefen Kälte der Nachtseite und der extremen Hitze des subsolaren Punkts auf der Tagseite.

Ein entlang des Terminators stationierter Beobachter könnte dann den Primärstern in einem permanenten "Sonnenuntergang" sehen, und wenn der Stern teilweise vom Horizont verdeckt wird, kann der Beobachter bei den richtigen atmosphärischen Bedingungen sehr wohl einen permanenten grünen Blitz sehen.

Rot- oder Blauverschiebung eines Wolfsstrahlensterns. WR-Sterne sind durch Emissionsspektren gekennzeichnet (dh starke Emissionslinien relativ zur Schwarzkörperkomponente, eher als Absorptionslinien in einem Schwarzkörperspektrum), daher sollte es im Prinzip möglich sein, dass einer mit der entsprechenden Dopplerverschiebung grün erscheint.