Что ж, давайте по одному:

• Кислород. 35% — это очень много. Не то, что убьет вас сразу, но достаточно, чтобы вызвать много «спонтанных» пожаров и значительных окислительных повреждений с течением времени (т.е. сокращение продолжительности жизни, увеличение заболеваемости раком и т. д.). Кислород вреден для здоровья.
• Аргон. Не токсичен, но намного плотнее «нашего» воздуха, что может привести к образованию смертоносных очагов, если воздух плохо смешивается (это действительно происходит на Земле, где аргон, введенный, например, из нефтепроводов, может улетучиваться и вытеснять пригодный для дыхания воздух). Интересно, что он очень похож на кислород — он будет реагировать аналогичным образом, например, при диффузии, так что в конце концов он вполне может быть безопасным. Однако трудно сказать, как это будет работать на практике, не зная, откуда берется аргон.
• Углекислый газ. 1% это уже совсем немного. Для сравнения, на Земле средняя концентрация составляет около 0,04%. Этого по-прежнему недостаточно для сильного воздействия на дыхание, если только вы не выполняете тяжелую работу или у вас нет проблем с дыханием. Однако, опять же, важно, откуда берется углекислый газ. Насколько изменяется концентрация от дня к ночи или в течение года?
• мышьяк. Как газ. Нет. Просто нет. При «стандартном давлении» вам потребуется не менее 600 ° C, чтобы получить газообразный мышьяк. Неважно, пригоден он для дыхания или нет, ваши люди все равно умрут.
• Микроэлементы. Зависит от того, какие они, на самом деле. 2% вполне достаточно для смертоносных веществ, если вы знаете, что делаете. Однако, поскольку в атмосфере уже есть свободный кислород, мы можем исключить множество худших вещей, которые не смогут долго существовать в такой атмосфере.

Что ж, поскольку мышьяк — это газ с температурой выше 887 К (615 °C, 1137 °F), который горячее, чем печь для пиццы , я должен сказать , что люди не могут этим дышать .

Если мышьяк присутствует в виде какой-то задерживающейся частицы или химического вещества, содержащего мышьяк, я сразу же думаю о смоге . В качестве аналога фосфора он мог бы использоваться на этой планете так же, как мы видим здесь фосфаты. Но я не знаю, какие соединения могут существовать или как они взвешиваются в воздухе. Если предположить, что это твердые частицы , а не газ, их можно отделить простыми фильтрами.

Что ж, на ваш главный вопрос ответили, вот мой удар по последнему вопросу.

Во-первых, замечание. На этом графике показана относительная скорость убегания, необходимая для того, чтобы газ покинул планету:

^{Атрибуция: Cmglee — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=42449252}

Итак, для предложенной вами планеты я думаю, что 35% кислорода в сочетании с 61% аргоном (который, как уже говорилось, намного тяжелее кислорода) может оказаться невозможным из-за того, что кислород выходит из атмосферы. Если бы мышьяк действительно был газообразным, было бы определенно слишком жарко, чтобы кислород оставался в атмосфере.

Итак, цвет. И азот, и кислород, и аргон бесцветны. Таким образом, не было бы такой большой разницы в цвете исключительно из-за атмосферного содержимого. Однако, поскольку объем планеты составляет лишь примерно 1/4, радиус также резко уменьшается, что означает меньшее рассеивание солнечного света из атмосферы, поскольку она также меньше. Вероятно, из-за этого небо будет гораздо более глубоким синим цветом, поскольку более короткие волны менее рассеяны.

Время для математики! Я собираюсь сбросить большинство единиц измерения, поскольку известно, что эти формулы работают.

Формула гравитации: F = G(масса1*масса2)/D в квадрате. Мы не знаем D (расстояние) и будем считать, что масса2 (наш вес) равна 60 кг. масса1 равна 0,234 массы Земли, что составляет 1,39749246e24. G равно 6,67408e-11. Предполагая, что перегрузка также составляет 1/3 Земли в 640, мы получаем радиус примерно 3000 км согласно Wolfram Alpha. Эта планета была бы примерно 1/8 размера Земли, но масса составляла бы только 1/4, поэтому плотность была бы вдвое больше, чем у Земли.

Мы также можем видеть, что эта планета не может иметь атмосферное давление, подобное земному. Давление равно массе на единицу площади поверхности. Масса есть отношение между плотностью и объемом. Проблема в том, что на этой планете недостаточно гравитации, чтобы иметь атмосферу выше, чем у Земли, а плотность, необходимая для подобной атмосферы, требует гораздо более низкой температуры, чем пригодна для жизни. Так что это буквально невозможная планета.

Да, он пригоден для дыхания, но с 61% аргона у людей всегда будут голоса, похожие на демонические, этот газ противоположен гелию.

кроме того, твердый порошок мышьяка в воздухе может со временем повредить легкие человека, но для чего-либо, относящегося к делу, может потребоваться до 30 лет.

Я не знаю атмосферного давления вашего мира, поэтому предположу, что оно как на Земле: 101,325 кПа .

Атмосфера: 101,325 кПа

• 35% кислорода.
• 61% аргон.
• 1,07% углекислого газа.
• 0,93% мышьяка.
• 2% другие микроэлементы.

Первый

Мышьяк это:

• Смертельный яд. Здесь вы можете прочитать о симптомах и дополнительную информацию.
• Невозможно, чтобы он был газом в вашей текущей атмосфере (вам нужно сильно изменить давление и температуру атмосферы до 615°C).

Второй

• 2% другие микроэлементы.

Чтобы рассчитать парциальное давление газов, мне нужно знать молекулярную массу other trace elements, поскольку я их не знаю, я заменю их на N ₂ (очень распространенный газ).

Частичное давление

• Высокое содержание кислорода: Людям нужно около 21 кПа кислорода, чтобы «работать» должным образом, у вас есть двойник, ваши люди будут страдать от гипероксии . Кроме того, когда кислород выше 50 кПа , он становится токсичным , к счастью, ваш O ₂ не токсичен, но будет раздражать ваше население.
• Аргоновая асфиксия : хотя аргон нетоксичен, он на 38% плотнее воздуха и поэтому считается опасным удушающим газом в закрытых помещениях. Его трудно обнаружить, потому что он бесцветный, без запаха и вкуса.
• Аргоновая наркопсия : я мало что знаю об этом, но я думаю, что он может вызвать наркопсию, как и азот ( 56,17 кПа аргона — это очень много, возможно, это может вызвать головокружение). Так же я не уверен но ксенон ослабляет гематобарьер головного мозга и это повышает вероятность инфекций в мозгу, аргон и ксенон это инертные газы анестезирующие и наркотические, может аргон тоже ослабляет барьер.
• СО ₂ немного выше нормы: максимальное количество СО ₂ в воздухе может быть 1% без видимых проблем, при 1,5% вы умрете через месяц, у вас 1,07% , может быть вас убьют годами или ваше тело адаптируется выжить.
• Смертельный мышьяк: см. выше.

Для получения дополнительной информации о газах в атмосфере вы можете проверить этот ответ (влияние нескольких газов с упором на O ₂ ) и этот ответ (влияние нескольких газов в экстремальных дозах с акцентом на интоксикацию CO ₂ ).

В вашем мире гравитация составляет 0,66 g , и вы не указываете давление вашей атмосферы. Приведенная выше информация предполагает, что давление равно земному , но я не знаю, такое же ли это давление или такое же количество . Если это второй вариант, то его парциальные давления будут найдены в последнем столбце таблицы, в этом случае у вас не будет гипероксии , но аргон все равно может быть опасен.

Извините, но я не знаю о вашем дополнительном вопросе, (компенсирую его бесплатной проверкой атмосферной стабильности !.

Рассчитываем, выйдут ли газы!

1) Расчет скорости убегания:

В физике скорость убегания — это минимальная скорость, необходимая для того, чтобы объект вырвался из-под гравитационного воздействия массивного тела.

• Спасательная скорость =$\text{v}_\text{e} = \sqrt{\frac{2\times\text{G}\times\text{M}}{\text{r}}} = \sqrt{2\times\text{g}\times\text{r}}$
• Где:
  • G — гравитационная постоянная : ($\text{G} ≈ 6.67 \times 10^{11} \text{ m}^3 \times \text{kg}^{-1} \times \text{s}^{-2} ≈ 0.0000000000667$)
  • М - масса тела, которое нужно покинуть (планеты), в кг.
  • R — расстояние от центра масс тела до предмета в метрах.
  • g — сила тяжести в м/с ² .

Проблема в том, что мы не знаем радиуса вашей планеты :

Гравитацию можно рассчитать:

На экзопланете с массой 0,284 Земли и гравитацией на поверхности 0,66 г (6,44 м/с^2).

Так:

2) Теперь, если среднеквадратическая скорость ( среднеквадратичная скорость ) любого газа в вашей атмосфере равна или превышает скорость убегания планеты, тогда этот газ быстро улетучится и будет отсутствовать.

• $\text{RMS} = \text{v}_{\text{rms}}=\sqrt{\frac{3\times\text{R}\times\text{T}}{\text{M}_{\text{m}}}}$
• Где:
  • $\text{Vrms}$это среднеквадратичное значение скорости в метрах в секунду.
  • $\text{Mm}$- молярная масса газа в килограммах на моль.
  • $\text{R}$– молярная газовая постоянная .$\text{R} = 8.3144598(48)\text{ J}\times\text{mol}^{-1}\times\text{K}^{-1}$
  • $\text{T}$температура в градусах Кельвина (К = °С + 273,15). Я буду использовать 25 ° C (298,15 K) , я думаю, что это «нормальная» температура, используемая в расчетах газа, где она указана.

Ваша атмосфера стабильна! (или, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, я не знаю, как рассчитать распределение Больцмана для геологических возрастов).

Теоретически он пригоден для дыхания из-за процентного содержания в нем кислорода, но людям потребуются годы, чтобы адаптировать тела к этим условиям и жить, как на земле. Аргон и мышьяк являются самой большой проблемой, и их процент очень высок, чтобы быть принятым человеческим телом. Через несколько тысячелетий люди мутируют свой организм, чтобы выжить в новых условиях жизни.