Какой цвет принимает небо в зависимости от состава атмосферы?

Question

[theinsaneone]

Добрый день. Одно время интересовался этим вопросом, прочитав один пост на хабре снова вспомнил про этот вопрос и решил, что возможно кто-то мне подскажет.

Суть в чём: меня интересует, существует ли какой-то наглядный список возможных газов в составе атмосферы планеты, и какой оттенок они могут придавать отражаемому свету? Проще говоря, какой оттенок неба будет в зависимости от заполненности атмосферы тем или иным газом? К примеру, какой цвет примет атмосфера, состоящая преимущественно из аргона или гелия (впрочем, если вообще такое возможно)? Или же тип газа не влияет существенно на оттенок атмосферы?

Гуглил этот вопрос, пытаясь найти такой перечень или формулы, по которым можно высчитать цвет атмосферы, но то ли материалов мало, то ли я гуглю не очень хорошо, но почти ничего не нашёл - только про то, как влияет рассеяние лучей на цвет атмосферы, но это в принципе и так понятно.

P.S.: получилось больше одного вопроса, но я очень надеюсь, что у кого-нибудь найдётся на них ответ. :)

Comments

[sim3x]

https://www.quora.com/Does-every-planet-with-an-at...

[theinsaneone]

sim3x, спасибо, тут довольно много информации для изучения, думаю, что вкупе со вторым ответом я смогу узнать всё, что мне нужно.

Answer 1

[Moskus]

Хороший пример вопроса из области науки, который иллюстрирует, что "нагуглить" ответ, не зная фундаментальных механизмов явления - крайне сложно.
Если принять, что спектр светила более-менее равномерно покрывает весь видимый диапазон, то цвет неба с поверхности планеты определяется несколькими факторами:
- насыщенность цвета определяется толщиной атмосферы, потому что без атмосферы небо будет чёрным, а собственно оттенок появляется пропорционально толщине;
- спектр поглощения и рассеяния газообразных веществ (нужно понимать, что, например, молекулы воды в атмосфере - тоже "газ"), входящих в состав атмосферы;
- наличие в атмосфере аэрозолей, размер их частиц, их спектры поглощения и рассеяния;
- эффекты вроде рэлеевского рассеяния (см. Диффузное излучение неба).
Скажем, если в земную атмосферу добавить существенное количество хлора, в цвете неба появится большая относительная доля желтого, благодаря тому, как молекулы хлора рассеивают желтый. А газообразный йод или диоксид азота в существенной концентрации увеличат долю красного и оранжевого. Однако, не ждите столь заметных эффектов от многих других газов - их спектры поглощения и рассеяния не на столько выражены. Наличие окраски, скорее, исключение из правил.

Comments

[theinsaneone]

Спасибо за ваш ответ! Да, действительно, этот вопрос я ранее практически не изучал, и заинтересовался им из чистого любопытства, поэтому "догуглился" я только до влияния плотности атмосферы на её яркость (до чего можно было и логическим путём дойти, в принципе) и зависимости цвета от угла падения лучей. Вероятно, отталкиваясь от этой информации, я таки смог бы сформулировать свой запрос более корректно и найти нужную информацию, но в тот момент мне не хватило запала и я решил, что уже ничего не найду. :)

Что касается вашего ответа, пожалуй в нём есть вся необходимая мне информация, за что я вам очень благодарен - теперь для меня это выглядит в целом понятно.

[sim3x]

Если честно, то я влоб загуглил, и на quora нашел аналогичные вашему ответы

[theinsaneone]

sim3x,

но то ли материалов мало, то ли я гуглю не очень хорошо

В тот раз я попросту не смог свой запрос по-человечески сформулировать на английском, видимо. :)