На что была бы похожа атмосфера архейской Земли? (до массивной оксигенации)

Я проектирую экзопланету в системе Альфа Центавра, которая очень похожа на древнюю Землю до того, как фотосинтезирующая жизнь развила и распространила кислород в воздухе.

Что касается архейской атмосферы Земли , то большинство сайтов перечисляют элементы атмосферы без какой-либо оценки в процентах. Это единственный сайт, где я смог найти общую оценку состава.

Я вижу состав примерно из 70% N, 10% CO2, 10% CH4 и 10% паров H2O.
Для ясности предположим, что все, кроме атмосферного кислорода, похоже на Землю. Если хотите, вы можете учесть отличия звезды α Центавра А от нашего Солнца, с которыми я сравнил основные характеристики в другом вопросе здесь , хотя кажется, что они удивительно похожи.

Как выглядела бы эта архейская земная атмосфера, в которой отсутствует свободный кислород, для человеческого глаза?

Это для жесткой научно-фантастической ролевой игры от первого лица для ПК, поэтому визуальные эффекты и анимация / движение очень важны.

Я искал этот сайт и не нашел возможного дублирующего вопроса об этом типе атмосферы, только совершенно разные составы, такие как преобладание метана или аммиака.

- отредактировано, чтобы удалить подвопросы и добавить следующее:

Я читал о рэлеевском рассеянии , но меня смутила эта часть, касающаяся нашего современного неба с 21% O2:

Кроме того, кислород в атмосфере Земли поглощает длины волн на краю ультрафиолетовой области спектра. Полученный цвет, который кажется бледно-голубым, на самом деле представляет собой смесь всех рассеянных цветов, в основном синего и зеленого. И наоборот, если взглянуть на солнце, цвета, которые не были рассеяны, — более длинные волны, такие как красный и желтый свет, — видны непосредственно, придавая самому солнцу слегка желтоватый оттенок. Однако если смотреть из космоса, небо черное, а солнце белое...

... Некоторое рассеяние также может быть вызвано частицами сульфата. В течение многих лет после крупных плинианских извержений голубой оттенок неба заметно осветляется постоянным содержанием сульфатов в стратосферных газах.

Если O2 может вызывать так много цветовых эффектов, мне трудно представить, как выглядело бы небо без O2, с поверхности или из космоса.

На этом сайте, xenology.info, есть много соответствующей информации, такой как влияние давления и температуры:

«Количество рассеянного света прямо пропорционально атмосферному давлению и обратно пропорционально температуре». 1994 Таким образом, если мы удвоим давление, мы удвоим количество света, рассеянного во всех цветах, и небо в целом станет ярче. Удвоение температуры имеет обратный эффект: интенсивность рассеяния уменьшается вдвое».

Но сайт также делает меня менее уверенным. Например, хотя в нем говорится, что большая часть рэлеевского рассеяния должна давать синий цвет небу, в нем также объясняется, что некоторые газы могут изменять цвета, например, фтор кажется бледно-желтым. Хлор выглядит зеленым. Глубокий озон, вероятно, выглядел бы красноватым. Метан и аммиак дают сине-зеленый цвет.

«Если бы пары серы были доступны, воздух резко менял бы цвет при больших изменениях температуры. Вблизи точки кипения при 720 К серное небо было бы темно-желтым; когда температура поднялась бы до 770 К, атмосфера стала бы темно-красной, возвращаясь к соломенно-желтый при температуре около 1120 К". И «если парциальные давления любого из вышеупомянутых газообразных поглотителей превысят, быть может, 0,001—0,01 атм, то никакой свет любого цвета не сможет достичь поверхности планеты извне».

Когда говорится, что двуокись азота кажется оранжево-коричневой, я не думаю, что могу предположить, что только потому, что архейское небо состоит из 70% азота, оно в основном оранжево-коричневое, потому что наше современное небо состоит из 78% азота.

Теория Ми кажется полезной в том, что туманное или пыльное небо будет иметь тенденцию от серого к белому ... но не объясняет цвет между голубым рассеянием Рэлея и серыми Ми.

Теория Ми объясняет поведение атмосфер, содержащих частицы размером более 4 микрон. Выше этого критического размера все частоты света равномерно рассеиваются, и в результате небо становится серым или белым. (Поскольку в воздухе всегда много твердых частиц, водяной дымки и промышленных загрязнителей — возможно, 100–1000 кг на каждый квадратный километр — резкая естественная синева неба размывается, если мы не поднимаемся на большую высоту.)

Однако,

Между 0,1 и 4 мкм теория Ми становится особенно сложной. 1995 Отбор по цвету колеблется, иногда предпочитая рассеивать больше синего, а иногда больше красного. 1993, 1995 Этот эффект чрезвычайно чувствителен к размеру частиц. Однородная дымка из частиц размером 0,4 микрона будет рассеивать больше синего (голубое небо), но аналогичное облако из частиц размером 0,6 микрона будет давать больше красного (красное небо).

Считается, что частицы пыли придают свой цвет нижним слоям атмосферы, когда их поднимают вверх, что мне легко понять. Например, почему пыльное марсианское небо низкого давления имеет такие же цвета, как и их рельеф. Меня больше волнуют атмосферные цвета, прежде чем в дело вмешается пыль.

Возможно, я могу с уверенностью предположить, что такое сходство с нашей нынешней земной атмосферой приведет к такому же голубому небу, но я не нахожу точных результатов отсутствия кислорода...