Welche Farben können Gesteinsplaneten (oder Monde) haben?

Ich arbeite derzeit an einem einfachen Programm, um felsige Exoplaneten zufällig zu generieren und anzuzeigen (für ein weltraumbasiertes Strategiespiel), aber ich habe einige Probleme herauszufinden, welche Farbe die Felsen von felsigen Planeten haben können oder nicht.

Insbesondere denke ich darüber nach, welche natürlichen Farben auf der Oberfläche eines Planeten oder Mondes so dominant zu finden sind, dass der ganze Planet oder Mond, vom Weltraum aus gesehen, (vollständig oder teilweise) diese Farbe zu haben scheint, die nicht erkennbar ist aus Eis, und das weder Ozeane noch Leben hat .

Soweit ich anhand von Bildern der nicht lebenstragenden Gesteinsplaneten, Zwergplaneten und Monde in unserem Sonnensystem erkennen kann, scheinen auf größeren Körpern wie Mars, Venus oder Io (vielleicht wegen ihrer Atmosphäre) rote und gelbe Farben zu dominieren Oxidation von Metallen auf der Oberfläche verursachen oder im Fall von Io vulkanische Aktivitäten, wie von Phiteros hervorgehoben):

Io sieht rot/gelblich aus

Während kleinere Körper wie der Mond oder Ceres komplett grau sind:

sehr graue Ceres

Daher ist mein derzeitiger Ansatz, sicherzustellen, dass der Rotanteil der RGB-Farbe der Planeten am größten, der Grünanteil am zweitgrößten und der Blauanteil am kleinsten ist.

Aber nur die Tatsache, dass es in unserem Sonnensystem keine felsigen Planeten oder Monde aus blauem und grünem Gestein gibt, bedeutet nicht, dass sie unmöglich existieren können.

Daher ist meine Frage: Ist meine Annahme, dass Gesteinsplaneten dazu neigen, hauptsächlich rot oder gelb zu sein, richtig, oder gibt es gute logische Argumente dafür, dass es überwiegend blaue, grüne oder violette Gesteinsplaneten geben könnte?

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Vielleicht war ich bei der Definition von Farbe ein wenig zu uneins; ich dachte an die Eingabe »diffuse Farbe« (manchmal auch »Albedo-Farbe« genannt), die im openGL-Shader verwendet wird, den ich verwende, um die Planeten anzuzeigen; Diese Farbe ist jedoch die gleiche wie etwas, das nicht sehr reflektierend ist (wie Planeten), wenn es unter weißem Licht steht.

Die Oberflächenfärbung von Io ist tatsächlich auf Schwefel zurückzuführen, der von Vulkanen ausgestoßen wird.
Braun nicht vergessen, zum Beispiel der Marsmond Phobos
Venus ist eher rotbraun (oder ist das braunrot?). Seine gelbe Farbe ist seine Atmosphäre. neugierig.astro.cornell.edu/our-solar-system/… Ich weiß nicht, wie ich eine gute Schätzung für Planetenfarben ausarbeiten soll. Wahrscheinlich haben etwa die Hälfte der Planeten und viele größere Planeten eine Atmosphäre, und die Atmosphäre beeinflusst die Farbe. Keine Atmosphäre, ich denke, die Möglichkeiten sind begrenzter und es sind die meisten Rottöne (Eisenoxid), Grautöne und Brauntöne. Ios Gelb tritt auf einem Eis-/Wasserplaneten mit starkem Vulkanismus und Verdunstung auf.
Es ist erwähnenswert, dass Io keine felsige Welt ist. Es ist ein Eismond, der sein Oberflächeneis verloren hat, weil er zu nahe an Jupiters Van-Allen-Gürtel und zu nahe an der Sonne war, und er hat viel von seinem Wasser aufgrund von Vulkanismus verloren. Ceres ist auch keine echte Felsenwelt, sie war wahrscheinlich ursprünglich ein eisiges Objekt im Kuipergürtel, das auch fast sein gesamtes Oberflächeneis verloren hat, weil es zu nahe an der Sonne liegt. Ceres könnte auch einen Ozean unter der Oberfläche haben.
Vielleicht passender für die Worldbuilding SE .
@StephenG Ich habe tatsächlich darüber nachgedacht, es dort zu posten, aber beim Weltenbau scheint es mehr darum zu gehen, fiktive Welten und Gesellschaften zu konstruieren, und ich dachte, dass ich eher eine Antwort brauchte, die auf unserem aktuellen Wissen über Planeten und Monde basiert. Das war zumindest meine Motivation, es hier zu posten (oder eher auf Space Exploration SE, von der es hierher migriert wurde), wenn Sie bessere Argumente haben, dass Worldbuilding besser wäre, können Sie es mir natürlich gerne sagen.

Antworten (2)

Ich beginne damit, dass die Antwort auf Ihre Frage für Exoplaneten ein aktives Forschungsgebiet ist, und derzeit gibt es keine Beobachtungsbeschränkungen dafür, wie felsige Exoplaneten für das menschliche Auge aussehen würden.

Außerdem kann dies eine viel kompliziertere Antwort sein als das, was Sie sich für ein Computerspiel wünschen.

Wenn Sie in der astronomischen oder planetaren Wissenschaftsliteratur danach suchen möchten, versuchen Sie, das Reflexions- oder Albedo-Spektrum des Planeten zu bestimmen. Das sagt Ihnen, wie viel des einfallenden Lichts von der Oberfläche zurückgeworfen wird, damit Sie es als Funktion der Wellenlänge sehen können. Beachten Sie, dass dies davon ausgeht, dass der Planet nicht heiß genug ist, um in der Optik thermisch zu emittieren, was erst dann eine Rolle spielt, wenn es> 3000 K oder so ist. Dieses Albedo-Spektrum wird durch die Oberflächeneigenschaften des Planeten bestimmt: woraus er besteht, wie glänzend er ist, die Streueigenschaften usw.

Sobald Sie ein Albedo-Spektrum haben, können Sie es mit der einfallenden Strahlung von dem von Ihnen gewählten Primärstern multiplizieren. Dadurch erscheint ein Planet um einen M-Zwerg etwas oranger und um einen sonnenähnlichen Stern "normaler".

Um herauszufinden, wie eine Person es sehen würde, müssten Sie dann das resultierende Spektrum des reflektierten Lichts mit der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges multiplizieren und dann das endgültig beobachtete Spektrum in eine Farbe umwandeln.

Für das planetare Albedo-Spektrum gibt es in der astronomischen Literatur nicht viele Quellen. Das Beste, was ich finden kann, ist dieses Papier . Sie werden wahrscheinlich mehr Glück haben, wenn Sie sich das Planetenmaterial des Sonnensystems ansehen.

Für die Sternspektren können Sie es hier versuchen , aber das setzt voraus, dass Sie mit astronomischen FITS-Dateien vertraut sind. Bei Sternen, die heißer als> 4500 K sind (die Sonne hat 5800 K), können Sie wahrscheinlich einfach davon ausgehen, dass die auf die Planetenoberfläche einfallende Strahlung ein schwarzer Körper mit der gewünschten Temperatur ist.

Leider bin ich mit der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges nicht vertraut oder wie man von einem eingegebenen beobachteten Spektrum zu einem einzelnen Farbwert übergeht.

Willkommen in der Astronomie. Dies ist eine großartige erste Antwort, machen Sie weiter so!
Vielen Dank. Ich gebe zu, dass dies so ziemlich mein Job ist.

Sie haben zwei Probleme (ja, ich weiß, das ist der Anfang eines schlechten Software-Witzes). Zuerst müssen Sie entscheiden, ob die Planeten/Monde/Asteroiden so erscheinen sollen, wie sie unter starker Sonneneinstrahlung oder von einem Roten Zwerg (oder einem RGB-Scanning-Laser auf Ihrem Raumschiff) erscheinen würden.
Zweitens müssen Sie entscheiden, aus welchen Elementen und einfachen Verbindungen die Oberfläche besteht. Ich würde sagen, die Kommentare haben einige realistische Farbauswahlen geliefert, aber Sie könnten immer einen reinen Amethyststein postulieren, der zum Beispiel als Auswurf einer heftigen Explosion entstanden ist.

Welche Farben können Gesteinsplaneten (oder Monde) haben?
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