Внешний вид атмосферы аммиачного мира

Я начал процесс создания иллюстраций для мира аммиака и понял, что, несмотря на все мои предыдущие исследования их абиотики и биохимии, есть одна вещь, на которой я так и не остановился; как на самом деле должна выглядеть атмосфера .

Давление воздуха: ~ 2,8 атм.

Состав: 65% N2, 24% NH3, 10% CH4, 1% C2H4, парциальное давление NH3 сильно зависит от температуры

Температура: от -60 до -50 C

Гравитация: ~1,2 g

Родительская звезда: тип K

С одной стороны, там много метана, который окрашивает Уран и Нептун в синий цвет. С другой стороны, помимо аммиака, это похоже на химический состав Титана, который имеет ту глубокую толиновую дымку, которая делает все оранжевым. Он также отличается от Титана тем, что давление воздуха выше, солнечный свет сильнее и гравитация выше, поэтому фактическая высота столба воздуха должна быть намного меньше.

Я полагаю, что в верхних слоях атмосферы все еще должна происходить какая-то фотохимия, но я не уверен, сделает ли это планету такой же туманной, как Титан. В стеке есть и другие вопросы, в которых обсуждаются миры, богатые метаном, аммиаком, но я не видел вопроса о фотохимической дымке. Моя интуиция подсказывает, что более плотный воздух и более компактный столб могут создавать более тонкий слой дымки в верхних слоях атмосферы, недостаточно толстый, чтобы сделать атмосферу непрозрачной, но я понятия не имею, правильно ли это и повлияет ли это на цвет неба. Это может быть хорошо, если это так, поскольку я видел документы, предполагающие, что толиновые туманы на ранней Земле могли экранировать ультрафиолетовый свет, что было бы благом для несущей жизнь планеты без озона.

Итак, мысли? Голубое небо? Светло-голубой, похожий на Уран? Апельсин? Синий с действительно оранжевыми закатами? Я провел весь вечер, ломая голову над этим, и не могу понять, и это меня раздражает.

Я получил изображение ниже в Terragen, приняв немного дымки и придав атмосфере оранжевый цвет «Haze Horizon Color». Выглядит интересно, только не уверен, что правильно.

(не имеет отношения к вопросу, для любопытных, это растения, похожие на черную траву справа)введите описание изображения здесь

Ответы (2)

Черные облака цианистых полимеров.

В азотной, бедной кислородом атмосфере вашего мира фотобиология благоприятствовала бы образованию цианида.

Цианистый водород в богатых азотом атмосферах каменистых экзопланет

фотохимия в зависимости от кислорода

Цианид нестабилен в присутствии кислорода, который может конкурировать с азотом, образуя CO. В вашем мире мало кислорода и воды, поэтому цианид будет образовываться и сохраняться.

Цианид растворим в аммиаке, и растворенный цианид может полимеризоваться, образуя красные, коричневые, желтые и черные твердые вещества.

Темная материя в Солнечной системе: полимеры цианистого водорода

В присутствии основания, такого как жидкий аммиак, HCN (точка кипения 25 °C) легко полимеризуется в твердое вещество черного цвета, из которого можно экстрагировать водой желто-коричневый порошок и далее гидролизовать с образованием α-аминокислот. Эти макромолекулы могут быть основными компонентами темной материи, наблюдаемой на многих телах во внешней Солнечной системе. Нелетучая черная кора кометы Галлея, например, может состоять в основном из таких полимеров...

Возможно, в вашем мире это были бы просто толины, как вы говорите. А может без воды химия обедняется - цианиды и нитрилы. Облака полимерной цианидной сажи пронесутся по воздуху вашей планеты, потрескивая молниями. Черные струйки вещества летели по поверхности.

В некоторых местах на поверхности длинные полимеры CN, смоченные жидким аммиаком или алканами, будут липкими и густыми и будут скапливаться в глубоких карманах. Было бы трудно понять, где эти места, потому что они были бы покрыты теми же сажевыми наносами. Но вы хотели бы разобраться, потому что не хотели бы упасть. Такие карманы были бы лучшими местами для формирования жизни.

Я хотел бы увидеть, как это выглядит в Terragen.
Почему-то я слишком отвлекся, чтобы проверить важную часть. Если предположить, что образовалась дымка из этих цианидных полимеров в верхних слоях атмосферы, сделает ли это небо более оранжевым, даже если в целом оно будет тоньше?
@ SamD.Jones - возможно. Наиболее вероятным исходом является оранжевое толинское небо. Но я подумал, что вздымающиеся облака сажи были интересным изменением.

Примеси будут нести день.

Подобно рубинам и сапфирам, ваша атмосфера состоит в основном из бесцветных материалов. Если ничего другого нет, небо Земли и экзопланеты может иметь голубой оттенок из-за рэлеевского рассеяния (рассеяние от объектов, намного меньших, чем длина волны света). Марс, с другой стороны, имеет красное небо с голубоватым оттенком вблизи Солнца из-за следов оксида железа (III). На Титане вы упоминаете толины (или цианидные полимеры, как подробно описано выше).

Примеси на ваше усмотрение, бесконечные возможности, но что меня привлекает на первый взгляд, так это понятие «сольватированных электронов». Если растворить натрий в аммиаке, раствор станет темно-синим, так как Na+ и электрон разделятся — электрон блуждает среди скопления атомов аммиака, как будто он почти свободен. Как ни странно, считается, что это происходит даже в атмосфере Земли! Это включает в себя небольшие кластеры молекул воды. Похоже, нечто подобное может произойти и в газообразной фазе аммиака.

Теперь я признаю, что я вышел из-под контроля, когда дело доходит до предсказания того, что может здесь произойти, но у вас есть очень большое количество аммиака, сильно восстановительная планета и диапазон температур, который позволяет насытить воздух и осадки. Если вы пойдете в направлении, где реактивные щелочные металлы могут быть найдены в восстановленной форме и способны выветриваться в виде отдельных атомов, возможно, это может привести к странной темно-синей окраске ветров, проходящих над этими регионами?

Внешний вид атмосферы аммиачного мира
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v