Beeinflussen die Gase in der Erdatmosphäre die Farbe einer Mondfinsternis?

Wenn die Sonnenstrahlen die Erdatmosphäre passieren, dringt nur das rote Licht durch. Ist dies das Ergebnis bestimmter Gase in der Erdatmosphäre, die das rote Licht filtern? Beeinflusst der gesamte Stickstoff und Sauerstoff das durchscheinende Sonnenlicht?

Nehmen wir an, die Erde (oder fast jeder erdähnliche Planet) hat eine Atmosphäre, die hauptsächlich aus grünem Chlor besteht. Wenn die Sonne während einer Mondfinsternis durch die Chloratmosphäre scheint und auf den Mond trifft, würde der Mond dann grün erscheinen? Würden unterschiedliche Gase dazu führen, dass der Mond unterschiedliche Farben annimmt?

Nicht wirklich. Mit etwas Überlappung. Aber der von Ihnen vorgeschlagene Link kann meinen Verweis auf Wikipedia ergänzen.
@uhoh dass es warum eine andere Antwort auf eine andere Frage ist. Es geht davon aus, dass RS der einzige Prozess ist, der in einer beleuchteten Atmosphäre auftritt. RS findet neben einer höchst wichtigen Absorption in zB einer Chloratmosphäre statt.
Und RS ist überhaupt nicht agnostisch gegenüber der molekularen Natur. Wie in meiner Antwort erwähnt.

Antworten (1)

So wie Sie Ihre Frage formuliert haben, scheinen Sie sich des Lichtdiffusionsprozesses namens Rayleigh-Streuung bewusst zu sein und warum er die verschiedenen Tönungen und Farben des Himmels in Abhängigkeit vom Sonnenstand erklärt. Andere Leser können sich auf https://en.m.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering beziehen .

Wir sind an unsere Atmosphäre gewöhnt und diskutieren die RS oft nur auf geometrischen Grundlagen, wie ich es gerade oben getan habe.

Die Intensität von RS hängt jedoch nicht nur von der inversen vierten Potenz der Wellenlänge ab, sondern auch von der Größe der streuenden Teilchen und speziell vom Quadrat der molekularen Polarisierbarkeit.

Daher wirkt sich die Veränderung der Art und Zusammensetzung der Atmosphäre auf die Intensität von RS aus. Ein Beispiel ist SO2, das dazu neigt, den gelben Farbton von Sonnenuntergängen in verschmutzten Gebieten zu intensivieren.

Damit sollte der erste Teil deiner Fragen beantwortet sein. Lassen Sie uns zum zweiten Teil übergehen, insbesondere anhand der Beispielatmosphäre, die Ihnen in den Sinn gekommen ist, Chlor als grünes Gas, dh molekulares Chlor Cl2.

In diesem Fall ist das Gas nicht farblos. Anders als Stickstoff und Sauerstoff absorbiert Chlor im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums . Es absorbiert die dem Grün entgegengesetzten Farben im Farbkreis, um die Dinge so einfach wie möglich zu halten.

In einer von Natur aus farbigen Atmosphäre ist die relative Bedeutung der Streuung geringer oder zumindest variabel, abhängig von Parametern wie Atmosphärendicke, Dichte usw. Lassen Sie mich RS in einer so giftigen Atmosphäre ignorieren :)

Wichtig ist jetzt, dass, wenn Sie Ihre Augen zum Himmel richten, die grüne Farbe, die Sie sehen, nicht diejenige ist, deren Ausbreitung behindert wird, sondern diejenige, die sich ausbreiten kann (da wir RS ignorieren). Mit anderen Worten, das Licht wird immer grüner sein.

Um die endgültige Antwort einfach zu machen, lassen Sie uns den Mond betrachten, wenn das einzige Licht, das ihn trifft, das ist, das durch die Planetenatmosphäre kommt.

Bei der Erde ist der Mond blutig, da bei RS der blauviolette Teil des Sonnenspektrums entfernt wurde.

Eine hypothetische Änderung der Zusammensetzung der Erdatmosphäre wird ebenfalls einen geringen Einfluss haben, da wir gesehen haben, dass die Polarisierbarkeit der Moleküle zählt.

Über Chloro, den Planeten mit Chloratmosphäre. Während der Sonnenfinsternis hat sein Mond einen grünlichen Farbton oder erscheint wahrscheinlich grün. In diesem Fall wird der Mond durch Sonnenlicht beleuchtet, das an den von Chlor absorbierten Wellenlängen abgereichert ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Farbe des Mondes immer weniger von der Planetenatmosphäre beeinflusst wird, aber die Mechanismen und das Endergebnis unterscheiden sich.

Wenn die Atmosphäre an sich farblos ist, ist die Farbe des Mondes irgendwie "komplementär oder so" in Bezug auf die der täglichen Himmelskuppel des Planeten. Wenn die Atmosphäre absorbiert, neigen der Mond und die Himmelskuppel zur gleichen Farbe.

Hinweis: Ich habe angenommen, dass Sonnenlicht die eigenfarbige Atmosphäre passieren kann. Wieder abhängig von diversen Parametern ist dies natürlich nicht gegeben. Höchstwahrscheinlich werden wir den Mond nicht sehen. Wir kümmern uns wirklich um unsere Atmosphäre.

Auch die intrinsischen Eigenschaften des Mondes ändern sich nicht. Aber das ist noch trivialer.

+1Sehr schöne Antwort! Zuerst sagte ich (in einem inzwischen gelöschten Kommentar), dass die jeweilige Spezies in Bezug auf die Rayleigh-Streuung farbagnostisch wäre. Ich glaube nicht, dass es einen Einfluss auf die Wellenlängenabhängigkeit hat, aber "Farbe" ist ein komplexes wahrgenommenes Phänomen, und hellblau und tiefblau (zum Beispiel) sind unterschiedliche Farben! Selbst wenn die Form des Absorptionsspektrums gleich wäre, ist die wahrgenommene Farbe des Lichts ziemlich subjektiv und wäre anders. Und dann ist da noch das Chlor, das ich komplett vermisst habe
@uhoh. Mittlerweile habe ich das Mars-Problem qualitativ gelöst und bin ziemlich froh darüber. Bei der Suche nach bestätigenden Daten oder möglichen Interpretationen habe ich jedoch eine Seite gefunden, die die Arbeit erledigt. Ich werde keine Seite schreiben, nur um Likes zu bekommen. Wie kann ich den Link signalisieren, ihn aber betonen, damit er anderen und nicht nur dem OP dienen kann?
Ich bin für Sauberkeit und Kommentarbereinigung. :-)
Von Nur-Link-Antworten wird dringend abgeraten. Es sollte eine ausreichende Erklärung geben, damit zukünftige Leser Ihre Zusammenfassung der wichtigen Punkte des Links, die zutreffen, zumindest teilweise verstehen können, falls/wenn der Link unterbrochen wird.