Sonnenuntergang auf Ferrol

[Olafsdottir]

Ich brauche mal Hilfe von jemandem, der mehr Ahnung von Physik hat als ich:

 

Welche Farbe würde ein Sonenuntergang auf Ferrol haben?

 

Rainer

[Solwac]

Was ist denn da anders als auf der Erde?

[Schwerttänzer]

http://www.perrypedia.proc.org/index.php/Wega

 

Die Wega ist ein bläulich weisser Stern

[Olafsdottir]

Die Sonne ist weiß-bläulich. Die Atmosphäre ist ähnlich.

 

Rainer

[Solwac]

Dann dürften Abend- und Morgenrot nicht ganz so rot sein, da im Verhältnis zur Sonne einfach viel mehr Blau im Licht enthalten ist. Das hängt aber auch von der Menge an Staub und ähnlichem ab.

Wenn der normale Himmel als etwas intensiver blau beschrieben wird (man kennt es bei uns ja von sehr klaren Wintertagen) und die bläulich-weiße Wega knapp über dem Horizont als weiß (also ohne blau) mit einem gewissen Rot-Orange, dann scheint mir das stimmig.

[Olafsdottir]

Danke!

 

Rainer

[Larandil]

Die Sonne ist weiß-bläulich. Die Atmosphäre ist ähnlich.

 

Rainer

 

Ich kann da nur auf einen Artikel aus einer amerikanischen Rollenspielzeitschrift von vor x Jahren zurückgreifen. Dort schreiben sie, daß die Dichte der Atmosphäre eine große Rolle spielt: je dichter die Atmosphäre, desto besser ist sie im Zerstreuen der kurzwelligen Lichtanteile. Ein Sonnenuntergang auf der Erde wird deshalb rot, weil das Licht immer mehr Atmosphäre zu durchdringen hat und dabei immer langwelligere Lichtanteile gestreut werden, bis nur noch Rot übrig bleibt.

 

Es wäre also denkbar, daß bei einem Sonnenuntergang auf der Wega der Himmel heller wird (wegen des gestreuten Lichtes) und die Wega sehr schnell dunkler erscheint (weil sie in dem Frequenzband, das nicht gestreut würde, weniger Licht produziert als Sol). Aber eine zweite Meinung schadet sicher nicht.

[Olafsdottir]

Ferrol kühlt abends sehr schnell auf "eiskalt" ab, das stimmt. Die mittleren Temperaturen liegen bei 39,8°C, um die Mittagszeit können es bis zu 58 Grad im Schatten werden. Über die Dichte der Atmosphäre wurde m.W. nichts ausgesagt. Es ist eine "ausgezeichnete Sauerstoffamopshäre", was immer das heißen mag.

 

Rainer

[Solwac]

Die Temperatur spielt keine große Rolle. Magnetfeld und weitere Bestandteile der Athmosphäre (außer Sauerstoff) sind da viel wichtiger.

 

Die Wahrnehmung der Farben hängt auch von der Rasse ab. Einheimische Weganer sollten auch im UV-Bereich sehen können, für sieht "rötlich" anders aus als für Terraner. Das menschliche Auge ist im Grünen am empfindlichsten, bei einem Weganer muss das nicht gelten. Von anderen Rassen ganz zu schweigen, hier kann man sich vieles ausdenken und die Physik kann nur schwer zwischen mehreren Ideen unterscheiden. Das F in SF steht halt für Fiction.

 

Ich würde hier also eher nicht zu genau im Kaffeesatz lesen und bei der Beschreibung einfach nur darauf achten, dass nicht allzu krasse Fehler eingebaut werden. Im Zweifelsfall einfach zwischen der (fiktiven) Wahrheit und einer Beschreibung durch die beteiligten Personen unterscheiden. Wer weiß schon, wie Rasse xy die Farben sieht?

[Olafsdottir]

Es geht mir um die Beschreibung aus der Sicht eines Terraners.

 

Rainer

[obw]

Ferrol kühlt abends sehr schnell auf "eiskalt" ab, das stimmt. Die mittleren Temperaturen liegen bei 39,8°C, um die Mittagszeit können es bis zu 58 Grad im Schatten werden. Über die Dichte der Atmosphäre wurde m.W. nichts ausgesagt. Es ist eine "ausgezeichnete Sauerstoffamopshäre", was immer das heißen mag.

Die Dichte der Atmosphäre sollte eine Funktion der Zusammensetzung und der Schwerkraft des Planeten sein. Ferrol sollte eine höhere Schwerkraft haben als Terra, wenn ich mich recht erinnere, damit ist die Dichte der Atmosphäre auch höher. Der Einfluss von schwereren Gasen (Edelgase Krypton und Xenon...) ist eventuell zu vernachlässigen, wenn nichts anderes bekannt ist. Andererseits nimmt der Edelgasanteil auch zu, s.u.

 

Wichtig dabei ist: Wenn die Dichte der Atmosphäre höher ist, muss der Sauerstoff- und der Stickstoffgehalt niedriger sein, damit das Gemisch für Menschen atembar bleibt. Der Austausch in den Lungen wird ja über den Partialdruck des entsprechenden Gases durchgeführt. Ein Gemisch mit 18% Sauerstoff bei 1.5 bar ist dann ganz grob (Das ideale Gasgesetz anzuwenden wird gerade bei höheren Drücken schwieriger...) vergleichbar mit einem Gemisch mit 27% Sauerstoff bei Normaldruck, führt schon zu rauschähnlichen Zuständen. Zigaretten würde ich irgendwann auch keine mehr anzünden. Es ist auch kein Problem, die Mischverhältnisse mit Edelgasen anzupassen, die sind inert und haben wegen der höheren Schwerkraft auch geringere Diffusion ins All. Nicht umsonst laufen die Leute auf vielen Planeten mit Druckreduktionsmasken rum...

 

edit: So, und damit ich auch noch was zur Ursprungsfrage liefere: Die unterschiedlichen Gase haben natürlich auch einen unterschiedlichen Brechungsindex, womit sich die Schichtdicke für eine Rotverschiebung verändert. Und wie ich gerade sehe, sagt die Wikipedia auch viel über die Rayleigh-Streuung. Dazu noch das allgemeine Strahlungsgesetz nach Rayleigh und Jeans, angewandt auf die Temperatur der Wega, schon kann man berechnen, welche Farbe der Himmel über Ferrol hat.

Bearbeitet 20. März 2009 von obw

[Olafsdottir]

Die Schwerkraft liegt bei 1,4 g bei einem Durchmesser von 16.888 km. Mehr weiß ich nicht, abgesehen von der "ausgezeichneten Sauerstoffatmosphäre".

 

Rainer

 

Nachtrag: Gerade habe ich im Expo-Material den Eintrag gefunden, dass Terraner auf allen Welten leben können, die auch von Ferronen besiedelt sind, aber Probleme mit den Temperaturen und der UV-Strahlung haben. Von Problemen mit der Atmosphäre steht da nichts,und ich kann mich auch an keine derartige Aussage aus den vorliegenden Romanen erinnern.

Bearbeitet 20. März 2009 von Olafsdottir

[obw]

Die Schwerkraft liegt bei 1,4 g bei einem Durchmesser von 16.888 km. Mehr weiß ich nicht, abgesehen von der "ausgezeichneten Sauerstoffatmosphäre".

 

Rainer

 

Nachtrag: Gerade habe ich im Expo-Material den Eintrag gefunden, dass Terraner auf allen Welten leben können, die auch von Ferronen besiedelt sind, aber Probleme mit den Temperaturen und der UV-Strahlung haben. Von Problemen mit der Atmosphäre steht da nichts,und ich kann mich auch an keine derartige Aussage aus den vorliegenden Romanen erinnern.

 

Das sollte mit entsprechenden Anteilen an Argon und Neon problemlos möglich sein. Auch die UV-Strahlung erklärt sich dadurch, denn im Gegensatz zu mehratomigen Molekülen streuen oder absorbieren Edelgase da wenig. (keine Anregungsstufen für Elektronen)

[Olafsdottir]

Die Wega (Spektralklasse A0V) hat die 56-fache Leuchtkraft von Sol. Ist sie dann auch 56-mal heißer?

 

Rainer

[obw]

Die Wega (Spektralklasse A0V) hat die 56-fache Leuchtkraft von Sol. Ist sie dann auch 56-mal heißer?

 

Rainer

Nein, da Temperatur mit dem Strahlungsfrequenzmaximum gekoppelt ist (Rayleigh-Jeans, bzw, irgendwann dann mal Planck) und nicht mit der Helligkeit. Die Helligkeit hat eher mit dem Gesamtumsatz des Fusionsprozesses zu tun, also Photonen/Oberfläche. Die Oberflächentemperatur der Wega ist laut Wikipedia 9600K, Sol hat 5800K.

[obw]

Leider hat noch keiner die Chromosphärentemperatur der Wega gemessen, da müssen wir noch ein wenig warten oder müssen das aus den Theorien berechnen.

[Olafsdottir]

Lohnt sich dieser Aufwand für einen einzigen Satz in einem PERRY RHODAN-Roman (fragt der Mann, der für einen anderen PR-Roman nachgerechnet hat, wie hoch man in 0,4 g aus dem Stand springen kann...), oder kommt Solwacs Darstellung annähernd hin?

 

Rainer

[obw]

Lohnt sich dieser Aufwand für einen einzigen Satz in einem PERRY RHODAN-Roman (fragt der Mann, der für einen anderen PR-Roman nachgerechnet hat, wie hoch man in 0,4 g aus dem Stand springen kann...), oder kommt Solwacs Darstellung annähernd hin?

 

Rainer

Okay, aus dem Bauch raus: höhere Oberflächentemperatur, Spektralmaximum deutlich mehr im Blauen, aber noch schön im Sichtbaren mit einem Großteil der Strahlung -> knalliges Blau im Normalfall als Grundton. Aber: Die vermehrte Streuung durch die dichtere Atmosphäre wird durch mehr Edelgase aufgehoben. Die Effekte auf Lichtstreuung durch die andere Atmosphärenzusammensetzung sollten sich die Waage halten mit der dichteren Atmosphäre, da Partialdruck auch ein Mass für die Streuung darstellt und ja Menschen die Luft dort atmen können. Also tagsüber vergleichbar mit der Erde, nur etwas satter. Beim Sonnenuntergang hat man zusätzlich noch durch den etwas grösseren Planeten eine dickere Luftschicht, die das Sonnenlicht bricht. Im Spektrum ist auch weniger Rot -> ein düstereres Rot (Dicke, Absorption) von geringerer Intensität (Spektralunterschied).

 

Das ist mein Gedankengang dazu. Das orange von Solwac würde ich weglassen, da braucht man eine andere Atmosphärenzusammensetzung für, denke ich. (Nein, ich suche jetzt nicht raus, welche Gase Ramanspektren mit Peaks im Orangenen haben... )

[Olafsdottir]

Danke!

 

Rainer

[Wulfhere]

Gibt es da nicht einen Planetenroman mit Mark Richter, ich schau mal ob da was steht.

[Larandil]

Gibt es da nicht einen Planetenroman mit Mark Richter, ich schau mal ob da was steht.

 

Been there, done that ... PRTB 126 "Brennpunkt Wega". Kurt Mahr läßt uns zwar schon auf Seite 8 wissen:

Elzor sah die schimmernde Kugel eines Raumschiffs, das sich aus dem blaugrünen Himmel auf das Landefeld herabsenkte.

 

Aber einen ausführlich beschriebenen Sonnenuntergang habe ich im ersten Durchgang nicht finden können. Woraus man ableiten könnte, daß der Sonnenuntergang sich optisch gar nicht so von dem auf der Erde unterscheidet.

 

Ein anderer Punkt: die Wega ist ein sehr heißer Stern. Aber sie ist auch sehr weit weg von Ferrol - über 12 AE nach der Perrypedia. Mit der anderen Wikipedia-Angabe (2,73-facher Sonnenradius!) kriege ich heraus, daß die Wega im Himmel über Ferrol gerade mal ein Zwanzigstel der Fläche einnimmt, mit der Sol über Terra scheint ...

Bearbeitet 21. März 2009 von Larandil

[Solwac]

Das orange von Solwac würde ich weglassen, da braucht man eine andere Atmosphärenzusammensetzung für, denke ich. (Nein, ich suche jetzt nicht raus, welche Gase Ramanspektren mit Peaks im Orangenen haben... )

Selbst wenn die Streuung an den Edelgasen wegfällt, so bleibt doch immer die restliche Gasmenge.

 

Über den Umfang der orangen Farbe kann man natürlich streiten, hier dürfte ohne Angaben zu Staub, Wassergehalt und Spurenstoffen in der Athmosphäre nur künstlerische Freiheit übrig bleiben.

 

P.S. Die Temperatur der Photosphäre ist relativ unwichtig für das Erscheinungsbild eines Sterns. Wichtig sind die Oberflächentemparatur und die Gesamtleuchtkraft. Die Werte sind ja schon genannt. Für die Farbe eines Sterns spielt nur die Temperatur eine Rolle.

Bearbeitet 21. März 2009 von Solwac

[obw]

Been there, done that ... PRTB 126 "Brennpunkt Wega". Kurt Mahr läßt uns zwar schon auf Seite 8 wissen:

Elzor sah die schimmernde Kugel eines Raumschiffs, das sich aus dem blaugrünen Himmel auf das Landefeld herabsenkte.

Aber einen ausführlich beschriebenen Sonnenuntergang habe ich im ersten Durchgang nicht finden können. Woraus man ableiten könnte, daß der Sonnenuntergang sich optisch gar nicht so von dem auf der Erde unterscheidet.

Da hat der gute Herr Mahn sich wohl mal verhauen... blaugrüne Himmel hat es eindeutig auf Planeten von roten Sonnen. (Habe ich auch mal gelesen, ich suche nach Belegen...)

 

Oha! Hier ist doch mal ein Artikel direkt zu dem Thema.

[Olafsdottir]

Toller Link!!!

 

Rainer

[Larandil]

Been there, done that ... PRTB 126 "Brennpunkt Wega". Kurt Mahr läßt uns zwar schon auf Seite 8 wissen:

Elzor sah die schimmernde Kugel eines Raumschiffs, das sich aus dem blaugrünen Himmel auf das Landefeld herabsenkte.

Aber einen ausführlich beschriebenen Sonnenuntergang habe ich im ersten Durchgang nicht finden können. Woraus man ableiten könnte, daß der Sonnenuntergang sich optisch gar nicht so von dem auf der Erde unterscheidet.

Da hat der gute Herr Mahn sich wohl mal verhauen... blaugrüne Himmel hat es eindeutig auf Planeten von roten Sonnen. (Habe ich auch mal gelesen, ich suche nach Belegen...)

 

Oha! Hier ist doch mal ein Artikel direkt zu dem Thema.

 

Der Artikel ist nett zu lesen, allein: für deine Kernaussage sehe ich da keinen richtigen Beleg. Eher im Gegenteil:

On the other hand, we note that a terrestrial planet circling an F5 star will have skies of much deeper blue than a world associated with, say, a K2 sun. Stellar class is at best a very fine adjustment to sky color, incapable of countermanding the dictates of the atmosphere.

 

Will sagen: eine dichtere Atmosphäre kann mehr Licht von längerer Wellenlänge als nur blau streuen, womit dann der Grünstich hineinkäme.