Wie könnte der Himmel in einer atembaren Atmosphäre orange sein?

Ich habe durch persönliche Forschung einige Möglichkeiten entdeckt, die Atmosphäre zu färben:

  • Die Atmosphäre könnte durch Partikel oder farbige Gase gefärbt sein (wie auf dem Mars, es sei denn, ich liege falsch)

  • Die Atmosphäre könnte dichter sein, um mehr Farben zu brechen.

  • Die Sonne selbst könnte tatsächlich ein weniger "buntes" Licht ausstrahlen.

Aber vielleicht habe ich etwas falsch verstanden. Also stelle ich hier die Frage: Wie könnte auf einem anderen Planeten als der Erde der Himmel orange sein, aber die Luft immer noch atembar sein? Je präziser die Antwort, desto besser.

Bienvenue à Worldbuilding; soyez vertraut! "... est-ce que je ne me trompe pas" et "j'ai probablement mal compris" ne sont ne sont pas forcément vrais. (Je juste parle un peu de français, je suis désolé est-ce que c'est pas correct) // Willkommen & seien Sie selbstbewusst - gehen Sie nicht davon aus, dass Sie das jetzt falsch verstanden haben.
Willkommen bei Worldbuilding und vielen Dank, dass Sie Ihre Frage hierher gebracht haben. Dein Englisch ist gut. Meinen Sie spezifisch atmungsaktiv durch Menschen?
In der Morgendämmerung/am Abend wird die kürzere Wellenlänge des sichtbaren Lichts leichter gestreut, wodurch der Himmel orange (rot) erscheint. Mittags, wenn der Stern (Sonne) direkt über dem Kopf steht, könnte ein aufziehender Sandsturm ausreichen oder zumindest manuell über 400 PSI halten.
Ich frage mich, ob Sie einen Körper in der Nähe der Erde haben könnten, der alles Licht von der Sonne gerade so weit rot verschieben würde , dass alles orange wäre? Ich weiß nicht, ob das möglich ist, aber vielleicht fällt jemandem mit mehr Physikkenntnissen etwas ein. Eine Art Gravitationsbrunnen, der durch die Gezeiten mit der Erde verbunden ist? Oder eine Raumzeitfalte, die die Frequenzen des Lichts verschiebt oder filtert, das durch/über sie geht?
@ThomBlairIII Die Menge an Rotverschiebung, die entweder von "irgendeiner Art Körper" oder "irgendeiner Art Schwerkraftbrunnen" oder "irgendeiner Raumzeitfalte, die die Lichtfrequenzen verschiebt oder filtert" benötigt wird, erfordert ein sehr großes Schwarzes Loch. Jeder Planet, einschließlich seines Sterns, wird wahrscheinlich ziemlich schnell einstürzen. Tut mir leid aber nein.
Verwandte, nicht sicher, ob dup: worldbuilding.stackexchange.com/q/31601/10851

Antworten (7)

Schließe einige Dinge aus

Wenn die Atmosphäre dichter ist, wird sie stärker gebrochen. Die Lichtbrechung ist jedoch stark wellenlängenabhängig. Wenn sie also mehr Licht bricht, wird der Himmel blauer. Die Gleichung ist hier zu sehen . Unterschiedliche Verbindungen haben unterschiedliche Streuquerschnitte, sodass sie unterschiedliche Mengen streuen, aber alle dieselbe wellenlängenabhängige Kurve haben.

Jeder gelbe Stern hat einen blauen Himmel, wenn keine farbigen Verbindungen in der Luft sind. Wenn der Stern röter wäre, würde der Himmel rot werden. Wenn die roten, gelben und blauen Komponenten der Himmelsstreuung gleich wären (ein mögliches Ergebnis eines roten Sterns), würde der Himmel weiß erscheinen. Wenn der Stern blauer wäre, dann wäre der Himmel noch blauer oder violetter.

Im Grunde sind wir also auf einen getönten Himmel beschränkt, um die gewünschte orange Farbe zu erhalten.

Getönter Himmel

Wenn Ihr Himmel mit etwas Orange getönt wäre, dann wäre er orange. Aufgrund der Reflexion von viel häufigerem Stickstoff und Sauerstoff würde die Atmosphäre jedoch immer noch einen bläulichen Farbton aufweisen. Ihre beste Wette ist, eine planetare Wolkendecke zu haben, die orange getönt ist; dann gibt es immer eine orangefarbene Kulisse in ein paar km Höhe.

Die Liste der Dinge, die in den Wolken sein könnten und orange sind, ist nicht lang. Für Gase gibt es im Grunde keine, aber Stickstoffdioxid und Brom könnten nahe beieinander liegen. Stickstoffdioxidwolken sind in einer Art biologisch dominiertem System plausibel. Brom klingt ziemlich gefährlich. Obwohl es sehr reaktiv ist und normalerweise nicht als Bromgas gefunden wird, wandelt Sonnenlicht Organobromidverbindungen in freies Brom am oberen Rand der Atmosphäre um, was uns einen plausiblen Grund für Bromschleier gibt. Leider zerstört freies Brom die Ozonschicht, das ist also schade.

In Bezug auf in Wassertröpfchen suspendierte wässrige Verbindungen als Methode zum Färben von Wolken haben wir Dichromat (Cr 2 Ö 7 2 ) und Kobaltammin {Co(NH 3 ) 6 3 + }. Ich weiß nicht viel über beides, aber beides klingt nicht sehr gesund. Abhängig von Ihren Zielen für diesen Planeten können Sie entweder die geologischen und Lebenszyklen auf diesem Planeten an einen hohen Chrom- oder Kobaltgehalt anpassen oder einfach Ihre menschlichen Entdecker dazu bringen, Masken zu tragen.

Sie haben Recht, der Himmel kann mit jeder dieser Methoden orange sein.

  • Den Stern verändern:Himmelsfarbe einer fremden Welt “ beschreibt, warum der Himmel auf einem Roten-Zwerg-Planeten aufgrund von Lichtstreuung größtenteils weiß erscheint . Subtile Änderungen in der Zusammensetzung einiger Schichten Ihrer Atmosphäre oder ein noch röterer Stern können dieses Problem jedoch möglicherweise umgehen.
  • Veränderung der Atmosphäre : Am Modell des Mars könnte unter anderem Eisenoxid-(Rost-)Staub die Farbe der Atmosphäre verändern. Andere Probleme können daraus resultieren (der Staub oder die Substanzen können sich auf der Oberfläche absetzen), aber sie sollten die Funktionsfähigkeit des Lebens nicht stark beeinträchtigen. Andere Organismen, die nicht auf DNA oder Wasser basieren, können möglicherweise auch Phosphor oder Schwefel widerstehen, von denen einige vermuten, dass sie für den roten Fleck in Jupiters Atmosphäre verantwortlich sind.
Können Sie mir erklären, wie Methan der Atmosphäre eine rötliche Farbe verleihen würde? Ich sehe vielleicht dumm aus, aber ist Methan nicht ein farbloses Gas?
@Caïn Das ist richtig, aber ich habe gelesen, dass es sich unter bestimmten Bedingungen möglicherweise anders verhalten kann. Trotzdem könnte das falsch sein, in diesem Fall könnten Sie Eisenoxid (Rost) verwenden, wie es Mars hat, oder Schwefel und Phosphor, wie es angenommen wird, dass Jupiters Fleck enthalten ist.
Und die Luft wäre immer noch atembar, wenn die Atmosphäre mit Eisenoxid gesättigt wäre? Ich meine, der Mars ist nicht wirklich ein Ort, wo ich eine Reise machen würde. Und Jupiter auch nicht.
@Caïn Mars hat mehr Probleme mit Strahlung und Kälte; Staub ist vielleicht nicht angenehm, aber das Leben kann sich anpassen. Phosphor und Schwefel sind einige der Bausteine ​​des Lebens, zusammen mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff – es scheint, als wären sie schädlich, aber tatsächlich sind sie es nicht.
Ich denke du hast meine Frage beantwortet. Ich werde ein wenig warten und Ihre Antwort als akzeptiert markieren. Danke vielmals.
Können Sie einen Grund dafür nennen, warum Methan dazu führen würde, dass sich der Himmel rötlich verdunkelt? Oder Stickstoff? Zumal Stickstoff für die blaue Farbe unserer Sonne verantwortlich ist? Schwefel reagiert in unserer Atmosphäre zu saurem Regen. Phosphor ist bei Erdtemperatur ein Feststoff, reagiert spontan mit Sauerstoff (dh fängt Feuer), um Anhydride von Phosphorsäure zu bilden. Wenn es also in der Atmosphäre wäre, würde es als Phosphorsäure herausregnen. Definitiv schädlich, sowohl Schwefel als auch Phosphor, ganz zu schweigen davon, dass sie in farblose Formen umgewandelt würden und Ihre Atmosphäre nicht färben würden. -1 für rundum schlechte Wissenschaft.
@kingledion Stickstoff selbst hat kein besonders blaues Spektrum; Lichtstreuung ist verantwortlich. Ich kann nicht beweisen, dass Stickstoff oder Methan eine Rotfärbung verursachen würden; Ich habe es irgendwo gelesen, aber bis ich eine seriöse Quelle finde, die das sagt, wird das aus meiner Antwort entfernt. Schwefel und Phosphor wären jedoch unter einer Reihe von Umständen in Ordnung - beachten Sie, dass sogar Jupiter Wasser enthält - und Menschen müssen nicht die Außerirdischen sein, die atmen, selbst wenn die gewünschte Farbe nicht mit vorhandenem Wasser erzielt werden kann.

Luftgetragene „Xeno-Algen“, die ein enges Analogon von Carotin verwenden, absorbieren das sichtbare Licht außer Orange.

Hier ist eine Möglichkeit, den Himmel von der Oberfläche aus orange aussehen zu lassen:
Es gibt mehrere Phyla von Xeno-Algen , die ein enges chemisches Analogon zu https://en.wikipedia.org/wiki/Carotin als primären photosynthetischen Absorber verwenden.

Diese Xeno-Algen sind so erfolgreich und gut angepasst, dass nur das Licht, das sie nicht absorbieren können (orange), an die Oberfläche gelangt. Ein Nebeneffekt ist, dass die Sterne nicht sichtbar sind – selbst die Sonne wird zu einem bloßen „hellen Fleck“ am Himmel. Oberflächenbasierte Pflanzen verwenden so etwas wie Chlorophyll, aber die Energiewirtschaft an der Oberfläche ist im Vergleich zur Erde spärlich. Gefallene Xeno-Algen* sind ein bedeutender Grundnährstoff in der Ökologie.

Wolke aus Gas oder Partikeln um die Sonne

Ich bin nicht sehr versiert in Physik oder Optik, aber ich denke, es könnte möglich sein, dass die Erdatmosphäre in Bezug auf die Elemente gleich bleibt und immer noch orange ist, wenn eine Wolke aus Gas oder Partikeln zwischen Sonne und Erde kommen würde färbt das Licht der Sonne in eine andere Farbe, so dass beim Eintritt in die Armosphäre der Erde die primäre Farbe orange ist.

Wenn die Elementwolke vielleicht nur ein orangefarbenes Emissionsspektrum hätte , also etwa 600 Nanometer (nm), dann würden keine anderen Farben in die Erdatmosphäre gelangen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn also die Wolke alle anderen Wellenlängen / Farben des sichtbaren Spektrums des Sonnenlichts blockiert, wäre Orange (glaube ich) die einzige sichtbare Farbe.

Dieses Szenario würde es Ihnen ermöglichen, auf der heutigen Erde eine orangefarbene Atmosphäre zu haben, ohne die Erdatmosphäre oder die Sonne zu verändern, aber es würde sicherlich das Leben auf der Erde verwüsten, indem es alle übrigen Wellenlängen des sichtbaren Lichts eliminiert.

Sonnenlicht (wie wir es kennen) ist mit fast dem gesamten Spektrum weiß und hat ein Emissionsspektrum, dem nur die Wasserstofflinie fehlt, am deutlichsten als einzelne, schmale „Kerbe“ in der gelben Grafik auf en.wikipedia.org/wiki/File :Solar_spectrum_en.svg Die fehlenden Teile auf Rot sind alle atmosphärische Absorption

Sie können die Dicke der Atmosphäre erhöhen, so dass nur der rote Teil des Sonnenspektrums übertragen wird (wie es bei Sonnenaufgang/Sonnenuntergang der Fall ist).

Würde das nicht eine höhere Schwerkraft erfordern?

Ersetzen Sie den Stickstoff in der Atmosphäre durch Neon.

Neon ist ein Edelgas, sehr ähnlich zu Stickstoff, das in den meisten Situationen nicht reaktiv ist. Es leuchtet auch rot, wenn es ionisiert wird.

Dies bedeutet, dass Ihr Planet eine atembare Atmosphäre haben kann, da Neon sicher eingeatmet werden kann, und eine Mischung aus gelbem Sonnenlicht mit einer sanft leuchtenden roten Atmosphäre sollte Ihnen den orangefarbenen Himmel geben, nach dem Sie suchen.

Aber Pflanzen brauchen gasförmigen Stickstoff, den Bakterien für sie fixieren können.
@RonJohn Pflanzen auf der Erde tun es. Pflanzen, die sich in einer Stickstoffatmosphäre entwickelt haben.

Staub.

Für einen orangefarbenen Himmel braucht man nichts Besonderes – tatsächlich haben ihn viele Australier Anfang 2020 tiefgreifend erlebt:

Roter Himmel am Morgen, Hirten warnen

Partikel von Buschbränden – insbesondere Ruß und flüchtige organische Verbindungen – absorbieren blaues Licht stark und emittieren es bei niedrigeren Wellenlängen . Dies erzeugt einen orangefarbenen Himmel, dessen Farbton durch geringfügige Änderungen des Spektrums des Sterns variiert.

Das Problem besteht darin, das ganze Jahr über einen orangefarbenen Himmel aufrechtzuerhalten – es scheint unwahrscheinlich, dass Sie Wälder mit einer ausreichend hohen Rate wachsen lassen können, um globalen Rauch zu produzieren. Wenn Sie stattdessen Ihren Planeten viel jünger als die Erde machen, könnte Vulkanasche die Arbeit erledigen.

Oh mein Gott, ich habe mich geirrt // Es war die ganze Zeit die Erde!