Radio 100,7: Wéi entstinn d’Himmelsfaarwen?

D’Themen an der Wiederwelt si meeschtens zimlech komplex an net sou einfach ze erklären. Et muss een och net wäit siche goen, fir op eng eigentlech ganz banal Fro ze kommen. Firwat ass den Himmel blo, a wéi kënnt et zu den anere Faarwen? De Philippe Ernzer mam Detail.

Link: D’Iwwersiicht zu allen Emissiounen

Ganzen Text fir matzeliesen

Si keng Wolleken um Himmel, da gi mir vu vill Sonn a virun allem engem stralend bloen Himmel verwinnt. An de Moies- souwéi Owesstonne fierft sech den Himmel dobäi oft orange bis rout. Mee wéi kënnt et iwwerhaapt zu dësen a nach weidere Faarwen?

Un engem Dag ouni Wolleken ass den Himmel blo, obwuel een eigentlech eraus op den däischtere Weltall kuckt. An obwuel d’Sonn hier Faarf u sech net ännert, ännert sech awer d’Ausgesinn vum Himmel. Dat ka vu Wäiss iwwer Gro bis hin zu Orange goen. Gäre gesi sinn déi schéi Sonnenop- an Ënnergäng, wou déi schéinst Faarfkombinatiounen zesummekommen. All dat hänkt ganz dovun of, a wéi enger Aart a Weis d’Sonn op d’Atmosphär schéngt a wéi d’Sonneliicht gestreet gëtt.

Kuckt ee vum Weltall aus op d’Sonn, da schéngt dës an engem grelle wäiss. Vun der Äerd aus ass se méi gielzeg. Alles an allem setzt sech d’Faarf vun der Sonn aus alle Faarwe vum Reebou zesummen, also vu Mof iwwer Blo, Gréng, Giel, Orange bis Rout. D’Sonnestrale sinn elektromagnéitesch Stralung – an all eenzel Faarf, déi vun der Sonn ausgeet, entsprécht enger anerer Wellelängt. Dës Wellelängt ass bei Blo am kierzten a bei Rout am längsten.

Wann d’Sonnestrale mat hiren ënnerschiddleche Wellelängten op d’Äerdatmosphär schéngen, da schéngen des net an engem riichte Stral bis op de Buedem. Dotëscht ginn et nach ganz vill Gasmoleküller, un deenen d’Wellelängten hir Richtung ännere kënnen – d’Liicht gëtt also gestreet. Kuckt een also net direkt an d’Sonn, dann ass dat dat Liicht, wat iwwert iergendeen Ëmwee, eben duerch dës Moleküller an der Atmosphär, awer an eisen Aen ukomm ass. Dat Liicht, wat also en Afloss op d’Himmelfaarf huet, ass net dat, wat mir gesi, wa mir direkt an d’Sonn kucke, mee eben dat, wat gestreet gëtt.

Wat d’Wellelängt vum Liicht méi kleng ass, wat et och méi staark an der Atmosphär gestreet gëtt. Blo gëtt also méi staark gestreet wéi rout. Wann d’Sonn héich um Himmel steet, ass de Wee vum Liicht bis an d’Äerdatmosphär zimlech kuerz – haaptsächlech déi blo Faarf gëtt gestreet. Dat ass de Grond, firwat den Himmel dagsiwwer bei gudde Konditioune blo ass. Bei déiwem Sonnestand, dee mir entweder an de Moies- oder Owesstonnen hunn, leet d’Liicht ee vill méi wäite Wee duerch d’Atmosphär zréck. Den Undeel vun der bloer Faarf geet bei der Streeung sou wäit zréck, dass déi roudelzeg Faarwe sech am beschten duerchsetze kënnen. Sou kënnt et also, dass mir an de Fréi- a Spéitstonnen flott gielzeg bis roudelzeg Andréck um Himmel ze gesi kréien. Beandrockend gëtt et, wa wärend dem Sonnenop- oder Ënnergang dënn an/oder héich Wolleken ënnerwee sinn, wou d’Sonn bei niddregem Sonnestand d’Wolleke vun ënne beliichte kann.

Gëtt vun der Liichtstreeung an der Atmosphär geschwat, da kënnt déi sougenannt “Rayleigh-Streeung” an d’Spill. Dës erkläert d’Streeung vum Liicht u klengen Deelercher an der Atmosphär, wéi z.B den uewe genannte Gasmoleküller. D’Streeung kënnt am Allgemengen duerch Loftmoleküller zustane, wéi och anere klenge Partikelen, déi doruechter schwiewen. Dës Moleküller a Partikelen ënnerscheede sech qualitativ vuneneen, soudass een tëscht der Rayleigh-Streeung, déi sech haaptsächlech op d’Wierkung vun de Loftmoleküller bezitt an der Mie-Streeung, déi sech op d’Streeung un de Partikelen u sech konzentréiert. D’Wellelängte vum siichtbare Spektrum leien an engem Beräich vun ongeféier 0,4 Mikrometer, wat bloelzegen a moofelzege Faarwen entsprécht, bis 0,8 Mikrometer, wat déi rout Faarf duerstellt.

Interessant unzeschwätze wier et och nach, wéi den Himmel dann op verschidden anere Planéiten oder Himmelskierper an eisem Sonnesystem ausgesäit. Allkéiers spillt dobäi awer d’Zesummesetzung vun der Atmosphär vun de jeeweilege Planéiten eng grouss Roll. Um Mound, also dem äerdnosten Himmelskierper, gëtt et keng Atmosphär. Dowéinst gesäit een do, wann ee no uewe kuckt, just den eidelen Weltall. A well keng Atmosphär do ass, kann d’Sonneliicht och ongehënnert andréngen – dat och mat all de geféierleche Stralen, déi op eiser Äerd duerch d’Ozonschicht erausgefiltert ginn.

Um Mars gesäit et e bëssen aneschters aus. Deen huet eng dënn Atmosphär, déi haaptsächlech aus Kuelendioxid an engem klengen Undeel Rascht-Deelercher besteet. D’Zesummesetzung doraus léisst ee meeschtens gielrouden Himmel erschéngen, wéi d’Sonde vun der NASA och weisen.

Weider geet et op d’Venus. Hir Atmosphär besteet, wéi um Mars, och gréisstendeels aus Kuelendioxid, allerdéngs ass se awer méi déck wéi déi vum Mars. An der Atmosphär gëtt et och eng ongeféier 20 Kilometer déck Schicht aus Wolleken, déi aus Schwiefelsaier besteet – d’Sonneliicht huet also kee sou een einfacht Spill, bis op de Buedem duerchzedréngen. Am Kader vum Venera-Programm goufen tëscht 1961 a 1983 vun der Sowjetunioun e puer Sonden op d’Venus geschéckt. De 15. Dezember 1970 ass déi éischt mëll Landung mat der Venera 7 gegléckt. D’Biller vun dëser Sond loosse vermudden, dass den Himmel op der Venus giel-orange ausgesäit, wann och net wierklech hell, mee a méi däischteren Téin.

Bis ewell ginn et nach keng Fotoe vun der Jupiteruewerfläch, allerdéngs soll d’Himmelsfaarf de Simulatioune no blo sinn. Well d’Sonnenastralung, déi op d’Jupiteratmosphär schéngt, 27 mol méi schwaach ass wéi op der Äerd, ass unzehuelen, dass den Himmel éischter däischterblo ass. Um Noperplanéit Saturn, sou gëtt et mol vermutt, soll d’Faarf an den ieweschte Schichte vun der Atmosphär och bloelzech sinn, iwwerdeems se méi wäit ënnen duerch déi vill Wolleken giel bis orange soll sinn.

Zu gudder Lescht dann nach de Saturnmound Titan, deen iwwregens den eenzege Mound an eisem Sonnesystem ass, deen eng déck Atmosphär huet. D’Huygens- Sond, déi de 14. Januar 2005 dräi Woche no der Trennung vun der Cassini-Sond um Titan gelant ass, weist um Mound eng Atmosphär déi där vum Mars änelt, mee just nach vill méi stëbseg. D’Siichtwäit ass staark ageschränkt, grad emol 1/3000 vum ganze Sonneliicht kënnt um Himmelskierper un. Am Dag ass et do sou hell wéi bei eis an de fréie Moies- oder spéiden Owesstonnen. D’Foto vun der Sond weist en orangen-brongelzegen Himmel, iwwerdeems awer dovun ausgaange gëtt, dass méi wäit uewen iwwert dem Donst e bloen Himmel ass, vun deem ee souguer de Saturn gesäit.