Obloha na Zemi je modrá. Mohla by být barva oblohy na planetě s atmosférou teoreticky nějaké barvy?
Které barvy jsou nejpravděpodobnější?
Myslím, že by bylo opravdu úžasné mít planetu se zelenou nebo červenou oblohou. Jaké podmínky by musely existovat, aby se to stalo?
Mimochodem, mám podezření, že je nemožné, aby obloha byla bílá, černá, šedá nebo hnědá, ale možná je to možné, pokud vůbec ne časy během dne, část dne?
Závisí odpověď na tom, zda je planeta plynová nebo kamenitá? Zpočátku jsem měl na mysli skalnatou planetu, ale domnívám se, že planeta s plynem vám umožňuje trochu podvádět, protože plyny mohou mít různé barvy (červená dokonce?).
Komentáře
- Máte ‚ podezření, že ‚ je nemožné, aby obloha byla bílá nebo šedá. Kde žijete, že jste ‚ nikdy předtím neviděli mraky ?!
- Pokud zamračená obloha není oblohou, vyzývám vás, abyste přišli s soudržná definice nebe . Proč by plynné molekuly byly součástí oblohy, ale ne pevné nebo kapalné částice, které jsou v ní suspendovány?
Odpověď
Na tuto otázku je nesmírně těžké odpovědět; její odpověď silně závisí na třech věcech (1) složení dotyčné atmosféry (2) hustota dané atmosféry a (3) povrchová teplota, a tedy spektrum výstupního světla, dotyčné hvězdy.
Pokud jsou plyny atmopsphere samy zbarveny ( např. $ N \, O_2 $), pak tyto plyny mohou jasně výrazně změnit barvu atmosféry. V atmosférách s nízkou hustotou, jako je atmosféra Marsu, dominuje prach a hmota smetené z povrchu, což obloze dodává „máslovou“ barvu. Zjevně potřebujeme vědět, co se vznáší, takže nemůžeme říci mnohem více o bodě (1), takže v této odpovědi nyní předpokládám, že plyny v atmosféře samotné nejsou vybarvené.
V tomto případě je dominantním nastavením barvy Rayleighův rozptyl . Toto je difrakce světla z nehomogenit menší než vlnové délky v atmosféře. Když „vidíte“ atmosféru, vidíte rozptýlené, nikoli přímé světlo z dotyčného slunce, a Rayleighův rozptyl se nejsilněji děje na kratších vlnových délkách. Je to silný účinek: v limitu malé nehomogenity se mění jako inverzní čtvrtá síla vlnové délky. Proces tedy vždy upřednostňuje kratší vlnové délky.
To znamená, že pro slunce podobného spektra jako je naše a v atmosférické hustotě, jako je ta naše, bude obloha modrá, jako naše, nebo jako Jupiterova ( V atmosférách s velmi vysokou hustotou má však přímé světlo dopadající na povrch své kratší vlnové délky silně zeslabené Rayleighovým rozptylem, takže na povrch dosahují pouze delší vlnové délky. Z tohoto důvodu snímky pořízené Ruskem “ s Venera přistává na Venuši a naznačuje, že obloha má oranžovou záři.
Pokud planeta obíhá kolem červeného obra, hádám, že by to pravděpodobně znamenalo nazelenalé nebo žluté nebe pro planetu s hustotou atmosféry, jako je ta naše, protože spektrum světla hvězdy obsahuje pouze delší vlnová délka než naše Slunce. Avšak inverzní čtvrtá závislost na síle znamená, že nyní je záře ze samotných atmosférických plynů mnohem slabší, takže v barvě oblohy pravděpodobněji budou dominovat věci jako prach, jako v případě Mars.
Komentáře
- Hlavním účinkem, který ‚ vynecháváte, je částice . Mraky a aerosoly mají nesmírný dopad na barvu oblohy.
- @gerrit Máte ‚ pravdu, i když věřím, že jsem to v bodě identifikoval ( 1). Jak jsem řekl, většinou jsem odpovídal na jasné nebe, protože částice jsou součástí mého bodu (1), a proto musí být podrobně známý make-up atmosféry ‚.
Odpověď
Nejběžnější barvou oblohy na Zemi je bílá (nebo spíše šedá) obloha. Mraky pokrývají asi 70% Země a díky povaze, kterou rozptylují krátkovlnné záření, vypadají bílé nebo šedé. Je to proto, že fotony přicházející ze Slunce budou pravděpodobně rozptýleny několikrát a protože závislost na vlnové délce se silně nezvyšuje ani neklesá.
Bílé nebe nad Llyn Padarn. Zdroj: Wikimedia Commons
Modrá obloha je na Zemi obzvlášť častá:
Modrá obloha.Zdroj: Wikimedia Commons
Kolem západu slunce máme často červenou oblohu:
Západ slunce. Zdroj: deviantart .
To ponechává řadu dalších barev. Zmínil jsi zelenou, černou, hnědou. Černá obloha se objevuje v noci nebo když jsou v atmosféře husté a těžké částice, jako je kouř. Jedním ze způsobů, jak získat zelené nebe, je Aurora. Dalo by se spekulovat o planetě, kde jsou semipermanentní.
Aurora . Zdroj: Wikimedia Commons
Mimochodem, Aurora může být také červená nebo žlutá. Barvy polární záře jsou však omezeny emisními linkami horních atmosférických plynů, což jsou obvykle relativně jednoduché molekuly. A možná smícháním těchto barev. Ale nemohou být / any / color.
Ale kombinace těchto efektů? Pokud lze navrhnout atmosféru od nuly, s věrohodným způsobem existence této atmosféry někde ve vesmíru, s mraky o určité hustotě, polárními záři tančícími na obloze, neustále přítomnými aerosoly … můžete vytvořit spoustu různých barev . Obloha je limit 😉
Odpověď
Hmm … Mars má rudou oblohu. Ale to je důvod, proč obsah železa v půdě pohlcuje další části viditelného spektra a odráží zpět červenou část, takže obloha vypadá načervenalé.
Nemyslím si, že načernalé nebe bylo příliš daleko- načteno, protože uhlík má tendenci být černý, kouř je černošedý. Vnímaná barva závisí na různých prvcích absorbujících různé části elektromagnetického spektra a odrážejících zpět zbytek spektra. Takže barva čehokoli závisí na tom, co se odráží zpět.
Takže pro zodpovězení vaší otázky tedy barva oblohy jakékoli planety závisí na chemickém složení její atmosféry, dopadajícím světle a dalších podobných faktorech.
Komentáře
- Zajímavé. Rozbalte prosím více. A co bílá obloha?
- Platí stejné pravidlo .. Nejsem si příliš jistý prvky, které by vydávaly bílou barvu, ale myslím, že sníh / led je bílá / bílá? Naše mraky vypadají bíle. Chemie opět není ‚ t mou silnou sadou, ale jsem si ‚ jistý, že v nekonečném vesmíru existují planety s bílou oblohou 😊
- Obloha za mým oknem je bílá / šedá, když mluvíme. P.S. Jsem ‚ m na Zemi.