Visión en Titán/Tierra Temprana y los tecnicismos de una criatura que ve en el infrarrojo cercano

Estoy tratando de desarrollar una especie alienígena que pueda vivir en Titán y al principio supuse que sería fácil si la especie pudiera usar longitudes de onda de luz amarilla, roja e infrarroja cercana para ver.

Pero luego se dio cuenta de que las ventanas en la atmósfera de Titán no están ubicadas tan convenientemente como las de la Tierra y que los puntos ciegos podrían ser causados ​​por las líneas de absorción de ciertos químicos, siendo las líneas de absorción más molestas las del líquido en la superficie de Titán.

Mi pregunta es si hay una ventana tanto para la atmósfera de Titán como para el líquido de Titán. ¿Resultaría esto en un líquido con una apariencia similar al agua para nuestros ojos o resultaría en un líquido que parecería casi opaco?

Un mundo donde el "agua" es opaco suena como una oportunidad fascinante para escribir una historia debido a lo aterrador que es como concepto, pero no tengo idea de cómo es el metano/etano líquido.

Agua en luz visible en comparación con el infrarrojo cercano

Además, si el líquido es opaco, ¿cómo afecta la capacidad de ver de una criatura, ya que la mayoría de los ojos contienen líquidos? ¿Tendría que copiar la solución de la serpiente de cascabel al problema del infrarrojo y también cómo deberían cambiar los ojos de una criatura (o algún otro aparato de visión) para ver el infrarrojo cercano?

La atmósfera de Titán es, hasta donde yo sé, un fenómeno químicamente muy complejo y no del todo comprendido. Hay una gran cantidad de nitrógeno, metano y argón, pero también un montón de otras cosas, actualmente ni siquiera identificadas, flotando alrededor. Los lagos de Titán parecen estar casi perfectamente claros. Pero cómo se suma todo eso para una respuesta a su pregunta, no lo sé.

Respuestas (2)

Hay tres ideas con las que debemos tratar: absorbancia, transmitancia y reflexión. ( buen punto de partida aquí ). Pensemos en fluidos que se acercan a un colador.

  • La absorbancia es una medida de cuánto capturará y retendrá el filtro (la luz no pasará a través de él, pero tampoco se reflejará).

  • La transmitancia es una medida de qué tan bien el colador deja pasar las cosas (la luz pasa a través del material sin detenerse).

  • La reflexión es una medida de qué tan bien rebotarán las cosas en el colador (la luz rebota en el material).

También me gusta la analogía de la cereza. Alguien te tira una cereza. ¿Te agachaste, dejando pasar la cereza (transmitancia), atrapaste la cereza en tu boca y la tragaste (absorbancia), o la atrapaste y escupiste la semilla (reflexión)? No te rías, las metáforas rara vez son perfectas.

Simplificando, el agua y el vidrio tienen alta transitancia, baja absorbancia y poca reflexión cuando se miran de frente. (Sin embargo, cambia tu ángulo de visión... ahora entra en juego toda la física sobre la transición de la luz entre medios).

Una hoja verde común tiene una alta absorbancia de las longitudes de onda rojas, una alta reflectancia de las longitudes de onda azules y verdes y una transmitancia baja o nula. Lo que significa que ves verde, no ves rojo, y el suelo debajo de la hoja está oscuro.

La absorbancia del agua de IR es muy buena.

El agua aborta el IR . Sin reflejo, sin IR en el fondo de la piscina, es opaca.

Antes de continuar, recuerde separar "cómo lo vemos" de "cómo se vería". "Vemos" el verde reflejado en una hoja, por lo que se ve opaco (y verde). No vemos el rojo absorbido por la hoja, por lo que es "invisible" (es decir, no se ve rojo, si solo mirara en el espectro rojo, se vería negro).

Cuando se trata de extraterrestres, es útil pensar que lo que "ven" en su espectro es simbólicamente idéntico a lo que "vemos" en nuestro espectro. La longitud de onda corta es azul, la longitud de onda media es verde, la longitud de onda larga es roja. Tendrían simbólicamente (o perceptualmente) el mismo tipo de diferenciación. Lo que llamaríamos rojo lo llamarían azul y lo que no podemos ver lo llamarían rojo.

¿Porque es esto importante? Si persigue el enlace "el agua absorbe IR", verá que cuanto más profundo se adentra en IR, menos absorbente y más transmisora ​​se vuelve el agua.

Lo que significa que, para un habitante de Titán (creo que hay suficiente espectro IR allí para hacer esto, corríjame si me equivoco), una superficie de agua suavemente ondulada se vería notablemente como un lago lleno de alquitrán o aceite de baja viscosidad. sería para nosotros: negro con reflejos brillantes en las longitudes de onda más largas.

En cuanto a la atmósfera, dependiendo de lo que haya realmente en ella (buen punto DarthDonut), podrían ver niebla donde nosotros vemos claramente. Verán nubes como nosotros, pero la causa de las nubes es un asunto muy diferente.

¡Gracias JBH por la gran explicación! ¡Tenía la sospecha de que el IR causaría problemas, aunque lo hace interesante de describir!
Aunque será necesario reflexionar sobre cómo se adaptarían los habitantes nativos a tener "agua" opaca. Supuestamente, estarían aterrorizados de ser emboscados desde el agua de la misma manera que lo hacen los cocodrilos y las pitones.
Posiblemente. Considere cómo actúan las criaturas en áreas fangosas. Aunque, si creciste con eso... el agua siendo tan básico como es. Tus lágrimas y saliva serían opacas. Lo beberías todo el tiempo (asumiendo una biología similar aquí, pero tan común como lo es el agua para la vida, tal vez eso no sea injusto). Sería mágico la forma en que te bañarías en esta materia opaca que se evapora en la nada.

La respuesta de JBH es excelente, por lo que es más un complemento que una respuesta totalmente separada.

Hay organismos en la Tierra que tienen una visión muy interesante, incluso en el espectro IR. Estoy pensando principalmente en los camarones Mantis , que tienen todo tipo de opciones para ver las cosas. Como señala la respuesta de JBH, la visión (en el sentido general de la palabra) depende de la luz que realmente entra en el ojo, por lo que la absorción química es menos importante que la cantidad absoluta de luz que está presente para "ver", a través de cualquier mecanismo. El problema principal sería la sensibilidad a las diferencias en la longitud de onda, de modo que se pudieran determinar las diferencias en la sombra.

Por lo tanto, cuanto más oscuro sea el entorno, es menos probable que los "ojos" estén bien formados, o incluso presentes. Compare con el mar profundo o los complejos de cuevas profundas en la Tierra, donde abundan las criaturas sin ojos.

Dependiendo de tus intereses y necesidades, también puedes ser más flexible con la "visión". La ecolocalización puede dar una impresión sólida de las dimensiones precisas de los objetos físicos en un espacio tridimensional, aunque el color se vuelve irrelevante en ese caso.

¡Gracias por la ayuda Upper_case! ¿La ecolocación podría atravesar la superficie del líquido tan bien? Estoy bastante seguro de que los murciélagos pescadores usan ecos para detectar las ondas en la superficie creadas por los peces en lugar de los peces mismos.
@MerlinRowlands Honestamente, no estoy seguro. Sospecho que aún funcionaría un poco (cuando pones la cabeza bajo el agua, aún puedes escuchar sonidos por encima de la superficie, pero eso funciona mejor con sonidos de baja frecuencia, que es lo opuesto a la ecolocalización). Entonces, ¿quizás un poco por debajo de la superficie, pero no mucho? Podríamos obtener una buena respuesta en Physics.SE, creo.
Probablemente iré y preguntaré, parece que los océanos de estos mundos tendrán criaturas radicalmente diferentes a las nuestras. Dado que aquí en la Tierra, casi todo lo que no es mamífero no puede usar el sonido y, por lo tanto, depende de la visión, que también se puede ver en bioluminiscencia, por lo que parece que uno tendría que rediseñar estas criaturas marinas para su nuevo entorno.
Visión en Titán/Tierra Temprana y los tecnicismos de una criatura que ve en el infrarrojo cercano
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