Исключить некоторые вещи

Если атмосфера более плотная, то преломление будет сильнее. Однако преломление света сильно зависит от длины волны, поэтому, если он преломляет больше света, небо будет более голубым. Уравнение можно увидеть здесь . Различные соединения имеют разные сечения рассеяния, поэтому они будут рассеивать разное количество, но все они будут иметь одну и ту же кривую, зависящую от длины волны.

Каждая желтая звезда будет иметь голубое небо, если в воздухе нет окрашенных соединений. Если бы звезда была краснее, то небо стало бы красным. Если бы красная, желтая и синяя составляющие рассеяния неба были равны (возможный результат красной звезды), то небо казалось бы белым. Если бы звезда была голубее, то небо было бы еще голубее или фиолетовее.

Таким образом, мы ограничены тонированным небом, чтобы получить желаемый оранжевый цвет.

Тонированное небо

Если бы ваше небо было окрашено чем-то оранжевым, то оно было бы оранжевым. Однако атмосфера по-прежнему будет иметь голубоватый оттенок из-за отражения от гораздо более распространенных азота и кислорода. Лучше всего иметь планетарный облачный покров с оранжевым оттенком; затем всегда есть оранжевый фон на высоте пары километров.

Список вещей, которые могут быть в облаках и быть оранжевыми , невелик. Для газов их практически нет, но диоксид азота и бром могут быть близки. Облака двуокиси азота вероятны в какой-то системе с биологическим доминированием. Бром звучит довольно опасно. Хотя он очень реактивен и обычно не встречается в виде газообразного брома, солнечный свет превращает броморганические соединения в свободный бром в верхних слоях атмосферы, что дает нам правдоподобную причину бромного тумана. К сожалению, свободный бром разрушает озоновый слой, так что это облом.

Что касается водных соединений, взвешенных в каплях воды, как метода окраски облаков, у нас есть дихромат (Cr$_2$О$_7^{2-}$) и аммин кобальта {Co(NH$_3$)$_6^{3+}$}. Я мало что знаю об обоих, но ни один из них не звучит очень здорово. В зависимости от ваших целей для этой планеты, вы можете либо адаптировать геологические и жизненные циклы на этой планете к высокому уровню хрома или кобальта, либо просто заставить ваших людей-исследователей носить маски.

Вы правы, небо может быть оранжевым, используя любой из этих методов.

• Изменение звезды: « Цвет неба чужого мира » описывает, почему небо на планете красного карлика будет казаться в основном белым из-за рассеяния света . Однако незначительные изменения в составе некоторых слоев вашей атмосферы или появление еще более красной звезды могут решить эту проблему.
• Изменение атмосферы : Используя Марс в качестве модели, пыль оксида железа (ржавчины) может изменить цвет атмосферы среди других веществ. Из-за этого могут возникать и другие проблемы (пыль или вещества могут оседать на поверхности), но они не должны серьезно ограничивать способность жизни функционировать. Другие, не содержащие ДНК или водные организмы, также могут быть в состоянии противостоять фосфору или сере, которые, как предполагают некоторые, ответственны за красное пятно в атмосфере Юпитера.

Переносимые по воздуху «ксеноводоросли», которые используют близкий аналог каротина, поглощают видимый свет, отличный от оранжевого.

Вот способ сделать небо оранжевым, если смотреть с поверхности:
есть несколько типов ксеноводорослей , которые используют близкий химический аналог https://en.wikipedia.org/wiki/Carotene в качестве основного поглотителя фотосинтеза.

Эти ксеноводоросли настолько успешны и хорошо приспособлены, что только свет, который они не могут поглотить (оранжевый), достигает поверхности. Побочным эффектом является то, что звезды не видны — даже солнце рассеивается в простое «яркое пятно» на небе. Наземные растения используют что-то вроде хлорофилла, но экономия поверхностной энергии незначительна по сравнению с землей. Выпавшие ксеноводоросли* являются важным основным питательным веществом в экологии.

Облако газа или частиц вокруг Солнца

Я не очень хорошо разбираюсь в физике или оптике, но я думаю, что атмосфера Земли могла бы остаться прежней с точки зрения элементов и по-прежнему быть оранжевой, если бы между Солнцем и Землей возникло облако газа или частиц, тем самым окрашивание солнечного света в другой цвет, так что, когда он входит в армосферу Земли, видимый основной цвет - оранжевый.

Возможно, если бы облако элементов имело только оранжевый спектр излучения , т. е. около 600 нанометров (нм), тогда в атмосферу Земли не проникали бы другие цвета.

Итак, если облако блокирует все другие длины волн/цвета видимого спектра солнечного света, то оранжевый будет (я полагаю) единственным видимым цветом.

Этот сценарий позволил бы вам иметь оранжевую атмосферу на современной Земле без изменения земной атмосферы или Солнца, но он, безусловно, нанес бы ущерб жизни на Земле, исключив все остальные длины волн видимого света.

Можно увеличить толщину атмосферы, чтобы пропускалась только красная часть солнечного спектра (как это происходит на восходе/закате).

Заменить азот в атмосфере неоном.

Неон — благородный газ, очень похожий на азот, который в большинстве случаев не вступает в реакцию. Он также светится красным при ионизации.

Это означает, что на вашей планете может быть пригодная для дыхания атмосфера, поскольку неон можно безопасно вдыхать, а смесь желтого солнечного света с мягко светящейся красной атмосферой должна дать вам оранжевое небо, которое вы ищете.

Пыль.

Вам не нужно ничего особенного для оранжевого неба — на самом деле, многие австралийцы глубоко испытали его в начале 2020 года:

Частицы от лесных пожаров, в частности черный углерод и летучие органические соединения, сильно поглощают синий свет, повторно излучая на более низких длинах волн . Это дает оранжевое небо с оттенком, изменяющимся за счет незначительных изменений в спектре звезды.

Проблема заключается в поддержании оранжевого цвета неба круглый год — маловероятно, что вы сможете выращивать леса с достаточно высокой скоростью, чтобы производить глобальный дым. Вместо этого, если вы сделаете свою планету намного моложе Земли, вулканический пепел может сделать эту работу.

Боже мой, я был неправ // Всё это время это была Земля!