Mond, der seine Farbe mit der Phase ändert

Unser Mond ist gezeitenabhängig, sodass wir immer nur einen Teil davon sehen (eine Umdrehung pro Umlaufbahn). Aber wenn die Rotation Ihres Mondes stattdessen an die Phasen angepasst wäre, würden Sie in jeder Phase denselben Teil des Mondes sehen. Jetzt können Sie einfach die Erde des Mondes Ihre gewünschte Färbung erstellen lassen.

Rot könnte man wie Mars mit Eisenoxid erklären. Vielleicht ist ein (sehr) großer eiserner Asteroid in einen kleinen Teil des Mondes eingeschlagen und hat ihn bedeckt, der nur während der Halbmondphase sichtbar ist.

Das Grün könnte Chlorit, Aktinolith oder ein anderes grünliches Mineral sein (oder sogar grüne Pflanzen, wenn Ihr Mond Leben unterstützt). Das Weiß könnte Albit oder ein anderes Mineral (oder Eis) sein. Im Verlauf der Phasen drehte sich jeder farbige Bereich außer Sichtweite.

Es würde die Farben nicht über Nacht ändern, sondern von einer Farbe zur nächsten wechseln.

Der Mond kann von der Erde aus gesehen in verschiedenen Farben erscheinen:

• Ein roter, orangefarbener oder gelber Mond kann erscheinen, wenn der Mond in der Nähe des Horizonts steht und Licht durch einen größeren Teil der Atmosphäre wandern muss und mehr Licht gestreut wird
• Ein blauer Mond (nicht im übertragenen Sinne, wörtlich) kann erscheinen, wenn sich Partikel der Größe ~500-800 nm in der Luft befinden und rotes Licht, aber kein blaues Licht streuen.
• Ein roter Mond kann während einer totalen Mondfinsternis erscheinen, dank – Sie haben es erraten – Streuung.

Nun, all dies hat mit den Eigenschaften der Erdatmosphäre zu tun und der Rayleigh-Streuung , die ihr zu verdanken ist. Alle oben genannten Farben sind möglich. Sie können die Bedingungen mehr oder weniger günstig machen, indem Sie die Atmosphäre ändern – zum Beispiel, indem Sie sie mehr oder weniger diffus machen, um Rötungen und Blautöne in unterschiedlichen Stärken zu erreichen. Vielleicht ändert eine Art Ausgasung periodisch seine Zusammensetzung; Elementniveaus könnten schwanken, wie es Methan auf dem Mars tut. Die Ausrichtung auf die Umlaufbahn des Mondes wäre zufällig.

Der verrückte Physiker schlug vor , dass der Mond selbst eine Atmosphäre haben könnte. Das scheint eine Möglichkeit zu sein; Die Atmosphäre unseres Mondes ist ziemlich dünn , aber andere natürliche Satelliten im Sonnensystem, wie Titan, haben viel dichtere Atmosphären. Sie benötigen daher eine Reihe von Gasen, die sich im Laufe der Zeit ändern. Dies könnte ehrlich gesagt meinem ursprünglichen Szenario mit der Atmosphäre des Planeten vorzuziehen sein.

Nun könnte eine Farbe wie Grün mit einer bestimmten Art von Gaswolke erreichbar sein . Doppelt ionisierter Sauerstoff würde einen Grünstich abgeben; ähnlich,$\text{H}\alpha$ist rot (wie auch bestimmte Stickstofflinien) und zeigt sich in einer Reihe von Nebeln, die oft die Emission dominieren. Wenn diese Art von Gas periodisch angesammelt und dann in den richtigen Zeitskalen abgeführt wird, scheint der Mond regelmäßig seine Farbe zu ändern.

Es sind verschiedene Farben möglich:

• Rot: $\text{H}\alpha$
• Blau: $\text{H}\alpha$/$\text{H}\beta$/$\text{H}\gamma$, bei entsprechender Staubaufnahme
• Grün: $[\text{O III}]$(doppelt ionisierter Wasserstoff)
• Rosa: $\text{H}\alpha$/$\text{H}\beta$/$\text{H}\gamma$, mit$[\text{O III}]$oder$[\text{S II}]$
• Orange: Staub

Der Hauptunterschied während der verschiedenen Mondphasen ist die relative Position in Bezug auf den Stern und den Planeten.

Zufälligerweise gibt es Strukturen, die bei der Wechselwirkung mit Licht winkelabhängige Eigenschaften haben: dielektrische Spiegel .

Dielektrische Spiegel funktionieren basierend auf der Interferenz von Licht, das von den verschiedenen Schichten des dielektrischen Stapels reflektiert wird. Dies ist das gleiche Prinzip, das bei mehrschichtigen Antireflexionsbeschichtungen verwendet wird, bei denen es sich um dielektrische Stapel handelt, die so konzipiert wurden, dass sie das Reflexionsvermögen eher minimieren als maximieren.

Es ist zwar hübsch, dass sich auf natürliche Weise ein dielektrischer Spiegel bildet, aber wenn die Oberfläche des Mondes mit Opal bedeckt ist , kann sie eine andere Farbe zeigen, wenn sich der Einfallswinkel des Lichts mit der Phase ändert.

Edelopal zeigt ein variables Zusammenspiel der inneren Farben, und obwohl es sich um ein Mineraloid handelt, hat es eine innere Struktur. [...] Die Regelmäßigkeit der Größe und Packung dieser Kugeln bestimmt die Qualität des Edelopals. Wenn der Abstand zwischen den regelmäßig gepackten Ebenen von Kugeln etwa die Hälfte der Wellenlänge einer Komponente des sichtbaren Lichts beträgt, kann das Licht dieser Wellenlänge einer Beugung durch das Gitter ausgesetzt sein, das durch die gestapelten Ebenen erzeugt wird. Die beobachteten Farben werden durch den Abstand zwischen den Ebenen und die Ausrichtung der Ebenen in Bezug auf das einfallende Licht bestimmt. Der Vorgang kann durch das Braggsche Beugungsgesetz beschrieben werden.

Der Mond ist mit der Sonne zugewandter Vegetation bedeckt.

Wie Sonnenblumen verfolgen sie die Bewegung der Sonne, um ihr immer entgegenzukommen, um maximale Effizienz zu erzielen. Wenn dieser Mond, wie unserer, gezeitenabhängig ist, hat vielleicht die langsamere scheinbare Bewegung der Sonne dazu beigetragen, diese Entwicklung auf einen Großteil seiner Vegetation auszudehnen.

Wenn der Mond voll ist, befindet sich der Planet fast zwischen ihm und dem Stern. Als solche sind die Pflanzen alle dem Planeten zugewandt.

Wenn der Mond zu- und abnimmt, sind beide Seiten der Pflanzen dem Planeten zugewandt. Die Ost- und Westseite könnten sogar eine unterschiedliche Färbung haben.

Alternativ könnte sich der Pflanzenkörper im Laufe des Tages verfärben. Im ersten Quartal sind die Pflanzen morgens zu sehen. Im letzten Viertel sind sie abends zu sehen. (Oder umgekehrt, je nach Drehrichtung des Mondes.) Handelt es sich beispielsweise um kurzlebige Pflanzen, die nur einen Tag leben, könnten sie abends wie Blätter im Herbst vertrocknen.

Der Mond ist zu weit entfernt, um die einzelnen Pflanzen zu sehen, aber wenn er dicht genug ist, könnten die Pflanzen seine Oberfläche färben. Denken Sie an ein weithin sichtbares Sonnenblumenfeld östlich von Ihnen. Wenn jede Sonnenblume der Sonne folgt, sehen Sie das Feld morgens möglicherweise als einen großen grünen Fleck und abends als einen großen gelben Fleck, wenn sie der Sonne folgen, die jetzt hinter Ihnen steht.

Jahreszeiten.

Was sind die Phasen? Sie sind die Jahreszeiten eines Mondes. Die Phasen folgen einem Kreis um ihren Planeten, genau wie die Jahreszeiten der Erde einen Kreis um die Sonne verfolgen. Die Farbe der Erde kann sich mit den Jahreszeiten ändern.

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So auch dein Mond. Dein Mond ist eine Wiese oder ein Wald. Es macht Sinn, dass bei einem Mond mit Pflanzenleben das Pflanzenleben mit dem Aufkommen der Sonne (dem zunehmenden Mond) zu wachsen beginnt, im Sommer des Vollmonds blüht, dann gelb wird und im Herbst des abnehmenden Mondes stirbt.

Der Frühling (grün, wenn Sie möchten) würde mit dem Vorderrand der Sonne über den Mond ziehen, mit der Farbe des Sommers im Gefolge. Der Vollmond hätte die ganze Farbe des Sommers mit Frühlings- und Herbsträndern. Als der Sommer verblasste, würde die Farbe des Herbstes dem Schatten des Winters vorausgehen.

Ich kann das in meinem Kopf sehen, aber mir fehlen die Photoshop-Fähigkeiten, um dem gerecht zu werden. Jeder, der daran interessiert ist, kann diese Idee gerne mit seiner Darstellung der Jahreszeiten des Mondes ergänzen.

Theoretisch würde die natürliche Libration in ihrer Umlaufbahn im Laufe ihrer Phasen unterschiedliche Winkel zur Oberfläche aufweisen, wenn die Oberfläche Ihres Mondes mit einem schillernden Material versehen wäre – einem Material, das verschiedene Farben in verschiedene Richtungen reflektiert. Wenn Sie ein Stück Mondgestein von diesem Mond in die Hand nehmen und es umdrehen würden, würden Sie die unterschiedlichen Farben sehen, die sich daraus ergeben.

„Wie“ ist allerdings etwas holprig; schillernde Mineralien existieren, aber im Allgemeinen nicht in so großen Mengen, müssten Sie eine ziemlich glatte und regelmäßige Oberfläche haben, und im Allgemeinen müsste die Anordnung genau so sein. Meine erste Annahme wäre "antike Alien-Kunstausstellung".

Das ist ein bisschen albern, aber: Wenn der Mond künstlich ist, könnte er Grate entlang von Längengraden haben, die an ihren Ost- und Westhängen in kontrastierenden Farben gemalt sind.

Ihre Annahme der Materialeigenschaften ist das, was ich tun würde. Der Mond könnte aus einer Substanz bestehen, die Licht auf unterschiedliche Weise reflektiert, je nachdem, wie viel davon Licht reflektiert oder Sonnenstrahlung absorbiert. Geringe Strahlungsmengen können dazu führen, dass es rot wird, wenn es leicht belichtet wird, grün, wenn es in Vierteln oder anderen Phasen steht, und vollständig weiß, wenn es reflektiert oder der gesamten Sonne ausgesetzt wird.

Dies eröffnet den Menschen auf Ihrem Planeten die Möglichkeit, religiöse Zeremonien abzuhalten, bei denen seltene Ablagerungen desselben Materials verwendet werden, aus dem der Mond besteht, der auf ihrem Planeten gefunden wurde. Ich weiß nicht, was für eine Geschichte du schreibst, aber ich habe bereits eine in meinem Kopf über Menschen, die eine Mondgottheit anbeten, die während jeder Farbphase bestimmte Dinge verlangt und diese Steine ​​verwendet, als wären sie Teile des Gottes .

Möglichkeit eins:

Der Mond könnte aus einem Material bestehen, dessen chemische und/oder physikalische Struktur ihm bei Beleuchtung aus verschiedenen Winkeln eine andere Farbe verleiht. Wenn der Mond ungefähr kugelförmig ist und immer eine Seite dem Planeten zugewandt ist, trifft das Sonnenlicht gleichzeitig in verschiedenen Winkeln auf verschiedene Regionen des Planeten.

Somit würde bei Vollmond, wenn der Mond auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten von der Sonne wäre, die gesamte dem Planeten zugewandte Seite auch der Sonne zugewandt sein, und alles würde von der Sonne beleuchtet werden. Der Mond zeigte konzentrische Bereiche in verschiedenen Farben oder Schattierungen, die von der Mitte, die direkt auf die Sonne gerichtet war, zu Bereichen reichten, die von der Sonne weg geneigt waren und unterschiedliche Schattierungen oder Farben aufwiesen, bis hin zum äußersten Rand des Mondes, der geneigt wäre fast senkrecht zur Sonne.

Bei Neumond, wenn der Mond tagsüber lose an der Sonne vorbeizog, wurde er vollständig durch das vom Planeten reflektierte Planetenlicht beleuchtet. Und der Mond wäre am hellsten an dem Punkt, der direkt zum Planeten zeigt, und würde in weiter entfernten Regionen zu den Rändern hin schwächer. Da sich das vom Planeten reflektierte Sonnenlicht wahrscheinlich stark vom direkten Sonnenlicht unterscheiden würde, könnten die vom reflektierten Licht beleuchteten Teile des Mondes zu schwach sein, um Farben zu zeigen, und das vom Planeten reflektierte Sonnenlicht könnte die Farbe des Planeten haben .

Und wenn der Mond ein wenig von der neuen Phase entfernt war, würde es einen dünnen hellen Halbmond auf der der Sonne zugewandten Seite geben, der viel heller als der Rest des Mondes und ganz in einer Farbe wäre.

Und Sie können sich vorstellen, wie die Phasen zwischen neu und voll aussehen würden, denke ich.

Natürlich sieht der Mond nur einfarbig aus, wenn er sich in einer schmalen Sichelphase befindet. Wenn es näher an der Fülle ist, sollte es konzentrische Bänder in verschiedenen Farben zeigen.

Eine Lösung könnte sein, dass die Atmosphäre des Planeten normalerweise Licht- oder Staubpartikel enthält, die ihn sehr trüb machen. Wenn der Mond vom Planeten aus gesehen kleiner als der Erdmond erscheint und die Atmosphäre sehr trüb ist, können sich die Farben der verschiedenen Mondabschnitte zu einer Farbe vermischen. Wenn sich der Mond in einer schmalen Sichel befindet, reflektiert er möglicherweise nur rotes Licht und erscheint rot, wenn der Mond voll ist, reflektiert er möglicherweise Licht aller Farben aus verschiedenen Abschnitten, die von der Atmosphäre gemischt werden können, um weiß auszusehen (auch der Mond könnte aussehen so hell, wenn es voll ist, dass die Farben von den Eingeborenen nicht erkannt werden können und es weiß erscheint), und dazwischen kann es insgesamt wie eine andere Farbe aussehen.

Und wenn die Atmosphäre außergewöhnlich klar ist, könnten Teleskope vielleicht die verschiedenfarbigen Regionen des Mondes deutlich zeigen.

Möglichkeit zwei:

Vor langer Zeit färbten supermächtige Aliens (oder eine zuvor gefallene hochentwickelte Zivilisation auf diesem Planeten) den Mond in breiten Bändern.

Sie könnten farbige Materialien in breiten Zonen auf dem Mond abgelagert haben. Vielleicht verlief jede Zone zwischen Längenmeridianen, die 30 Grad voneinander entfernt waren, und bildete sechs Zonen auf der nahen Seite des Mondes: rot, orange, gelb, grün, blau, lila.

Wenn der Mond also verschiedene Phasen durchläuft, wären die Farben der hell erleuchteten Regionen des Mondes:

1) Rot.

2) Rot & Orange.

3) Rot & Orange & Gelb.

4) Rot & Orange & Gelb & Grün.

5) Rot & Orange & Gelb & Grün & Blau.

6) Rot & Orange & Gelb & Grün & Blau & Lila.

7) Orange & Gelb & Grün & Blau & Lila.

8) Gelb & Grün & Blau & Lila.

9) Grün & Blau & Lila.

10) Blau & Lila.

11) Lila.

So scheint der Mond des Planeten die Farbe mit verschiedenen Phasen zu ändern. Natürlich erscheint es nur einfarbig, wenn es sich um einen sehr schmalen Halbmond handelt. Wenn es voller ist, zeigt es Farbbänder.

Wenn der Mond vom Planeten aus gesehen einen viel kleineren scheinbaren Durchmesser hat als der Mond von der Erde aus, scheinen sich die Farbbänder vom Planeten aus gesehen zu vermischen. Und wenn die Atmosphäre des Planeten normalerweise sehr dunstig ist, vermischt sie normalerweise die Farben der verschiedenen Regionen des Mondes miteinander.

Wenn also der Mond verschiedene Phasen durchläuft, kann er in der ersten Halbmondform rot erscheinen, wenn nur der rote Bereich beleuchtet ist; orange, wenn halb voll und die roten, orangen und gelben Bereiche leuchten; weiß, wenn es voll ist und alle Regionen beleuchtet sind und alle Farben sich zu Weiß vermischen; blau, wenn halb voll und die grünen, blauen und violetten Bereiche beleuchtet sind, und violett, wenn Halbmond und nur der violette Bereich beleuchtet sind.

Wenn die Bänder unterschiedlich ausgelegt und gefärbt sind, könnte der Mond natürlich in seinen verschiedenen Phasen unterschiedliche Farben haben.

Und wenn die Atmosphäre außergewöhnlich klar ist, könnten Teleskope vielleicht die verschiedenfarbigen Regionen des Mondes deutlich zeigen.

Vielleicht ist der Mond ein Kristall von ausreichender Klarheit, dass er als Prisma wirkt. Dann würde die Erde durch verschiedene Bänder des sichtbaren (und unsichtbaren?) Spektrums driften, während sich der Mond um die Erde bewegt. Dies könnte auch zu interessanten nahen und tatsächlichen Sonnenfinsternissen führen.

Wenn sich die Mondphasen ändern, sehen wir immer noch dieselbe Region des Mondes, nur dass das Licht aus verschiedenen Winkeln einfällt.

Sie brauchen also die Oberfläche Ihres Mondes, um das Licht in verschiedenen Winkeln unterschiedlich zu reflektieren.

Die Oberfläche des Mondes ist dem Vakuum, dem Sonnenwind und der Erosion durch Mikrometeoriten ausgesetzt, und diese werden die meisten Substanzen auf natürliche Weise zu einem stumpfen, matten Grau bleichen (das bei Beleuchtung weiß erscheinen kann). Als Erstes ist anzumerken, dass, was auch immer den Mond so aussehen ließ, auf einer (astro)geologischen Zeitskala kürzlich passiert ist .

Eine „Laserätzung“ des Mondes, etwas, das der Planet dank seiner Atmosphäre überlebt haben wird – vielleicht verursacht durch eine nahe gelegene Supernova – könnte dazu geführt haben, dass eine Hälfte des Mondes in unterschiedlicher Leuchtkraft, aber nicht in Farbe aussieht.

Oder der Mond könnte von winzigen Kristallen bombardiert worden sein, die aus einem planetarischen Nebel entstanden sind . Der Effekt wäre gering, aber in einem solchen Ausmaß sichtbar.

Ein solches Bombardement hätte wahrscheinlich auch einen nuklearen Winter auf dem Planeten verursacht, möglicherweise vor nicht allzu langer Zeit; Sie könnten einige wunderbare Mythen darüber haben, wie aus dem Fimbulwinter ein glänzender Mond hervorging, wie ein Pakt der Götter, so etwas nie wieder zu tun.

Die einfache Lösung (aus orbitalmechanischer Sicht) ist ein Mond mit einer Rotationsperiode, die der Umlaufzeit des Planeten entspricht. Wenn eine Seite des Mondes immer der Sonne zugewandt ist und die andere immer abgewandt, sehen Sie in jeder Phase immer denselben Teil des Mondes.

Als Nebeneffekt führen die extremen Temperaturunterschiede dazu, dass sich die Farbunterschiede auf natürliche Weise bilden können. Konstante Sonnenerwärmung könnte eine stark vulkanische Sonnenseite ergeben, die eine hellgelbe Oberfläche ähnlich der von Io erzeugt, während die dunkle Seite ein guter Ort für die Bildung von Eis ist und eine stark reflektierende Oberfläche ergibt, die vom Erdschein schwach blau erscheint.

Wenn der Mond ein sich schnell drehendes schräges Sphäroid mit einer dicken Atmosphäre und relativ zum Planeten von Pol zu Pol wäre, müsste das vom Mond zur Erde reflektierte Licht durch mehr Mondatmosphäre wandern, wenn sein Äquator dem Planeten zugewandt ist als wenn der Pol dem Planeten zugewandt ist. Da die Farbe des Lichts, das den Planeten erreicht, durch die Streuung in der Mondatmosphäre beeinflusst würde, könnten Sie einen Mond erhalten, der seine Farbe basierend auf dem Winkel zwischen dem Pol des Mondes und dem Pol des Planeten ändert. Wenn die Periodizität des taumelnden Mondes der Periodizität der Mondumlaufbahn des Planeten entspräche, könnten Sie einen Mond haben, der seine Farbe ändert, wenn er seine Phase ändert.

Lumineszenz könnte in diesem Fall eine interessante Möglichkeit bieten. In der realen Welt wird die fortschreitende Mondphase dadurch verursacht, dass der Mond langsam aus dem Schatten der Erde tritt. Als solche nimmt die Mondoberfläche mit fortschreitender Phase zunehmende Mengen an Sonnenstrahlung auf. Wenn die Mondlichtquelle wieder emittiert und nicht reflektiert wird, nimmt ihre Intensität mit zunehmender Belichtungszeit zu.

Eine Mondoberfläche, die aus mehreren verschiedenen lumineszierenden Mineralien mit unterschiedlichen Lumineszenzschwellen besteht, die in verschiedenen Farben leuchten, ändert also ihre Farbe und Intensität, wenn sie ihre verschiedenen Phasen durchläuft. Ich bin mir nicht sicher, welche Mineralogie Sie benötigen würden, aber es müsste wahrscheinlich sowohl Photo- als auch Radiolumineszenz-Effekte nutzen , um genau den Effekt zu erzielen, den Sie suchen. Die Mondoberfläche kann jede Farbe haben, einschließlich fast schwarz, wenn die Sonne nicht direkt darauf scheint.