Wie viele Farben hat die Erde aus der Perspektive des Weltraums?

Das strahlende Licht am Rande der Erde

Was ist im weiten Universum die schönste Szene? Astronaut Chen Dong antwortete: „Mein Favorit ist das helle atmosphärische Leuchten außerhalb der Erde, das am Rand der Erde flackert und golden, blau oder violett erscheint. Obwohl ich es schon oft gesehen habe, bin ich jedes Mal schockiert und es ist einfach wunderschön.“

In den unendlichen Weiten des Universums können Astronauten alle 90 Minuten das visuelle Fest des Sonnenauf- und -untergangs genießen. Während das Raumschiff mit hoher Geschwindigkeit flog, erschienen Auf- und Untergang der Sonne besonders spektakulär, wie ein lodernder Feuerball, der in den Himmel schoss. Anders als auf der Erde gibt es im Weltraum weder einen fernen Horizont noch eine Küstenlinie, die als Bezugspunkt für den Sonnenaufgang dienen könnte, noch gibt es die Streu- und Brechungseffekte der Atmosphäre. Daher weist die Sonnenaufgangsszene im Weltraum eine einzigartige Schönheit auf: Bevor die Sonne aufgeht, ist der Rand der Erde von einem hellen weißen Licht umgeben, als ob der Rand der Erde mit einem schillernden goldenen Rand eingelegt wäre.

Manche Kinder fragen sich vielleicht noch einmal: Warum können wir diese schönen Farben sehen? Licht ist eine elektromagnetische Welle und das menschliche Auge kann nur Licht mit einer Wellenlänge von 380 bis 780 Nanometern wahrnehmen, also sichtbares Licht. Wenn diese Lichtwellen auf Ihre Augäpfel treffen, beginnen sie, Ihre Sehrezeptorzellen zu stimulieren, was dazu führt, dass diese aufgeregt Signale an Ihr Gehirn senden. Das Gehirn wandelt die Signale dann in bunte Köstlichkeiten um und ermöglicht uns, die bunte Welt zu genießen. Verschiedene Wellenlängen des Lichts sind wie verschiedene Gewürze und ermöglichen dem Gehirn, zwischen verschiedenen Farben zu unterscheiden. Wenn Sie also das nächste Mal eine schöne Aussicht bewundern, denken Sie daran, Ihrem Gehirn und Ihren hart arbeitenden Geschmacksknospen zu danken!

Blaue Erde

Warum ist die Erde ein blauer Planet?

Dem sowjetischen Kosmonauten Juri Gagarin gelang ein großer Durchbruch in der Menschheitsgeschichte, als er als erster Erdenbewohner ins All reiste. Gagarin hatte eine treffende Beschreibung der Szene im Weltraum: Obwohl der Weltraum stockfinster war, erschien die Erde blau und ungewöhnlich klar.

Warum erscheint die Erde aus dem Weltraum betrachtet blau? Die Gesamtoberfläche der Erde beträgt etwa 510 Millionen Quadratkilometer, davon sind 71 % von Ozeanen bedeckt, was dem 2,5-fachen der Landfläche entspricht. Obwohl die Menschen hauptsächlich auf der Nordhalbkugel leben und die Landfläche der Nordhalbkugel zwei Drittel der weltweiten Landfläche ausmacht, ist anzumerken, dass selbst auf der Nordhalbkugel die Landfläche nur 39,3 % der Gesamtfläche der Hemisphäre ausmacht, während der Ozean 60,7 % ausmacht. Die gleiche Situation besteht in der südlichen, östlichen und westlichen Hemisphäre, wo die Meeresfläche stets größer ist als die Landfläche. Diese Daten zeigen deutlich, dass der Ozean, egal wohin man auf der Erde blickt, das dominierende geografische Merkmal ist. Aufgrund der Weite des Ozeans und seiner Fähigkeit, das Sonnenlicht zu reflektieren, zu brechen und zu streuen, erscheint die Erde aus dem Weltraum betrachtet blau.

Die bunte Geschichte der Erde: Von feurigem Rot bis Azurblau

Die Erde war nicht immer blau; Im Laufe seiner 4,6 Milliarden Jahre alten Geschichte hat es zahlreiche Farbveränderungen durchgemacht.

Der südafrikanische Fotograf Sean Messham fotografierte den Vulkan Nyiragongo in Afrika

Als die Erde entstand, war ihre Oberfläche fast vollständig mit heißer Lava bedeckt, die der Erde ein dunkelrotes Aussehen verlieh, das an eine brennende Flamme erinnerte. Doch mit der Zeit kühlte die Erde langsam ab und die Lava begann zu erstarren. Sie bildete eine riesige schwarze Basaltkruste, die bei den Menschen ein tiefes und leicht beängstigendes Gefühl auslöste.

Vor etwa 600 Millionen Jahren erlebte die Erde eine bemerkenswerte Veränderung. Durch die Verdunstung und Abkühlung des Wassers sowie die häufigen Einschläge von Asteroiden begannen sich große Mengen Wasserressourcen auf der Erdoberfläche anzusammeln. Obwohl die Erde mit Wasser bedeckt ist, ist dieses Wasser reich an Eisen. Zu dieser Zeit gab es in der Erdatmosphäre fast keinen Sauerstoff, sodass das Eisen nicht mit Sauerstoff reagieren konnte. Stattdessen reagiert das Eisen mit Elementen wie Hydroxid und Schwefel und bildet einen sauerstofffreien Rost. Es ist diese Substanz, die dem Ozean eine einzigartige grüne Farbe verleiht und der Erde einen Hauch exotischer Farbe verleiht.

Die Purpur-Erde-Hypothese

Es gibt eine umstrittene, aber weit verbreitete Hypothese, dass die Erde zu einem bestimmten Zeitpunkt violett gewesen sein könnte. Die Idee klingt geheimnisvoll und charmant, da Lila oft mit Romantik und Adel assoziiert wird. Damals gab es auf der Erde noch kein Chlorophyll, aber ein Molekül namens Retinal spielte in frühen Mikroorganismen eine wichtige Rolle. Dieses Retinal kommt häufig in einer Mikroorganismenart namens Halobacterium vor, die eine starke Fähigkeit besitzt, Licht im violetten Spektrum zu absorbieren. Wenn es also eine große Anzahl dieser Mikroben auf der Erdoberfläche gäbe, könnten sie dem Planeten ein violettes Aussehen verleihen. Obwohl diese Theorie noch nicht endgültig bestätigt wurde, bietet sie einen faszinierenden und verblüffenden Einblick in die Farben der frühen Tage der Erde.

Nach der Legende vom violetten Planeten trat für die Erde eine lange und schwere Periode ein. Vor etwa 2,4 Milliarden Jahren erlebte die Erde eine extrem schwere Eiszeit. Dieser Zeitraum war ungewöhnlich lang, die Erde war mit dickem Schnee bedeckt und die Temperatur sank stark. 300 Millionen Jahre lang verwandelte sich die Erde beinahe in einen eisigen Schneeball. Im Laufe der Zeit erholte sich die Erde allmählich von der Eiszeit und begann, einen blauen Farbton anzunehmen. Der Grund für diese Veränderung liegt darin, dass der größte Teil der Erdoberfläche von Ozeanen bedeckt ist, die rotes, orangefarbenes und gelbes Licht absorbieren und violettes Licht relativ schwach reflektieren. Daher bilden blaue, grüne und cyanfarbene Lichtstrahlen, nachdem sie vom Meerwasser reflektiert und gebrochen wurden, gemeinsam die azurblaue Farbe, die wir heute kennen. Dieser Prozess kennzeichnet die allmähliche Umwandlung der Erde von einem kalten weißen Planeten in einen blauen Planeten voller Leben.

Derzeit erscheint uns die Erde graublau, was größtenteils auf die erheblichen Umweltschäden zurückzuführen ist, die der Mensch verursacht. Vor der Massenproduktion durch den Menschen hatte die Erde ein kräftigeres Blau, wie ein funkelnder Saphir. Daher müssen wir uns darüber im Klaren sein, wie wichtig der Umweltschutz ist. Lassen Sie uns gemeinsam zur Zukunft der Erde beitragen und sie wieder zu diesem strahlend blauen Planeten machen.

Der Inhalt wurde von der offiziellen Website des bemannten Raumfahrtprogramms Chinas usw. zusammengestellt.

(Wissenschaftliche Überprüfung: Guo Hongfeng, leitender Ingenieur der Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften)

Dieser Artikel stammt von: China Digital Science and Technology Museum

Verantwortlicher Redakteur: Wang Lei