Le ciel dune planète pourrait-il théoriquement être de nimporte quelle couleur?

Cest une question extrêmement difficile à répondre définitivement; sa réponse dépend fortement de trois choses (1) la composition de latmosphère en question (2) la densité de latmosphère en question et (3) la température de surface, et donc le spectre de lumière de sortie, de létoile en question.

Si les gaz de latmosphère sont eux-mêmes colorés ( par exemple $ N \, O_2 $), alors ces gaz peuvent clairement changer considérablement la couleur dune atmosphère. Dans les atmosphères de faible densité, comme celle de Mars, la poussière et la matière balayées de la surface dominent, donnant au ciel une couleur «caramel au beurre». Nous avons clairement besoin de savoir ce qui flotte, donc nous ne pouvons pas en dire beaucoup plus sur le point (1), donc je vais maintenant supposer dans cette réponse que les gaz dans latmosphère eux-mêmes ne sont pas colorés.

Dans ce cas, leffet dominant définissant la couleur est Rayleigh Scattering . Il sagit de la diffraction de la lumière provenant dinhomogénéités plus petites que la longueur donde dans latmosphère. Lorsque vous «voyez» latmosphère, vous voyez une lumière diffusée et non directe du soleil en question, et la diffusion de Rayleigh se produit le plus fortement à des longueurs donde plus courtes. Cest un effet puissant: dans la limite de petite inhomogénéité, il varie comme la quatrième puissance inverse de la longueur donde. Le processus privilégie donc toujours les longueurs donde plus courtes.

Cela signifie que pour un soleil de spectre similaire au nôtre, et dans une densité atmosphérique comme la nôtre, le ciel sera bleu, comme le nôtre, ou comme celui de Jupiter ( Cependant, pour les atmosphères à très haute densité, la lumière directe atteignant la surface a ses plus courtes longueurs donde fortement atténuées par la diffusion de Rayleigh, de sorte que seules des longueurs donde plus longues atteignent la surface. Cest pour cette raison que les photos prises par la Russie  » Les atterrisseurs de Venera sur Vénus suggèrent que le ciel a une lueur orange .

Si la planète est en orbite autour dune géante rouge, je suppose que cela signifierait probablement un ciel verdâtre ou jaune pour une planète avec une densité atmosphérique comme la nôtre, car le spectre de la lumière de létoile nen contient que plus Cependant, la quatrième dépendance de puissance inverse signifie que maintenant la lueur des gaz atmosphériques eux-mêmes est beaucoup plus faible, de sorte que la couleur du ciel est plus susceptible dêtre dominée par des choses comme la poussière, comme dans le cas de Mars.

Commentaires

• Un effet majeur que vous ‘ omettre est matière particulaire . Les nuages et les aérosols ont un impact immense sur la couleur du ciel.
• @gerrit Vous ‘ avez raison, même si je pense avoir identifié cela au point ( 1). Comme je lai dit, je répondais surtout pour un ciel clair car les particules font partie de mon point (1) et donc la composition de latmosphère ‘ doit être connue en détail pour y répondre.

La couleur la plus courante du ciel sur Terre est un ciel blanc (ou plutôt gris). Les nuages couvrent environ 70% de la Terre et la nature par laquelle ils diffusent le rayonnement à ondes courtes les fait apparaître blancs ou gris. En effet, les photons provenant du Soleil sont susceptibles d’être dispersés plusieurs fois et la dépendance à la longueur d’onde n’augmente pas ou ne diminue pas fortement.

Ciel blanc au-dessus de Llyn Padarn. Source: Wikimedia Commons

Le ciel bleu est particulièrement fréquent sur Terre:

Ciel bleu.Source: Wikimedia Commons

Au coucher du soleil, nous avons souvent un ciel rouge:

Ciel coucher de soleil. Source: deviantart .

Cela laisse un certain nombre dautres couleurs. Vous évoquez le vert, le noir, le marron. Le ciel noir se produit la nuit ou lorsquil y a des particules denses et lourdes dans latmosphère, comme de la fumée. Une façon dobtenir un ciel vert est par Aurora. On pourrait spéculer sur une planète où celles-ci sont semi-permanentes.

Aurora . Source: Wikimedia Commons

Aurora, dailleurs, peut aussi être rouge ou jaune. Cependant, les couleurs des aurores sont limitées par les raies démission des gaz de la haute atmosphère, qui sont généralement des molécules relativement simples. Et peut-être en mélangeant ces couleurs. Mais ils ne peuvent pas être / any / color.

Mais combiner ces effets? Si lon peut concevoir une atmosphère à partir de zéro, avec une manière plausible dexister quelque part dans lunivers, avec des nuages à une densité particulière, des aurores dansant dans le ciel, des aérosols perpétuellement présents … vous pouvez créer beaucoup de couleurs différentes . Le ciel est la limite 😉

Hmm … Mars a un ciel rouge. Mais cest la cause de la teneur en fer dans le sol qui absorbe dautres parties du spectre visible et réfléchit la partie rouge, donc le ciel semble rougeâtre.

Je ne pense pas quun ciel noirâtre était trop loin- car le carbone a tendance à être noir, la fumée est gris noirâtre. La couleur perçue dépend de différents éléments absorbant différentes parties du spectre électromagnétique et réfléchissant le reste du spectre. Ainsi, la couleur de tout dépend de ce qui est réfléchi.

Donc, pour répondre à votre question, la couleur du ciel dune planète dépend de la composition chimique de son atmosphère, de la lumière incidente et dautres facteurs similaires.

Commentaires

• Intéressant. Veuillez développer davantage. Quen est-il dun ciel blanc?
• La même règle sapplique .. Je ‘ ne suis pas très sûr des éléments qui donneraient une couleur blanche, mais je suppose que la neige / la glace est blanc / blanc-ish? Nos nuages sont blancs. Encore une fois, la chimie nest pas ‘ ma suite forte mais je ‘ je suis sûr quil y a des planètes avec un ciel blanc dans lunivers infini 😊
• Le ciel à lextérieur de ma fenêtre est blanc / gris au moment où nous parlons. P.S. Je ‘ m sur Terre.