Войти
Историческое внеземное небо - Восход Земли, Земля вид с Луны. Снято Аполлон 8 астронавт Уильям Андерс на лунной орбите, 24 декабря 1968 г. В астрономии, внеземное небо - это вид космического пространства с поверхности астрономического тела, отличного от Земли.
Единственное внеземное небо, которое непосредственно наблюдалось и фотографировалось от астронавтов - это Луна. Небеса Венеры, Марса и Титана наблюдались с помощью космических зондов, предназначенных для приземления на поверхность и передачи изображений обратно на Землю..
Характеристики внеземного неба, по-видимому, существенно различаются из-за ряда факторов. внеземная атмосфера, если она присутствует, имеет большое значение для видимых характеристик. Плотность атмосферы и химический состав могут способствовать различиям в цвете, непрозрачности (включая мутность ) и наличие облаков. Астрономические объекты также могут быть видимыми и могут включать естественные спутники, кольца, звездные системы и туманности и другие планетные системы тел.
Видимая звездная величина Солнца изменяется в соответствии с законом обратных квадратов , поэтому разница в величине в результате большего или меньшего расстояния es от разных небесных тел можно предсказать по следующей формуле :
Где «расстояние» может быть в km, au или любой другой подходящей единице.
Для иллюстрации, поскольку Плутон находится на расстоянии 40 а.е. от Солнца в среднем, отсюда следует, что родительская звезда будет находиться на расстоянии 
Хотя земной наблюдатель обнаружит резкое уменьшение доступного солнечного света в этих условиях Солнце все еще будет достаточно ярким, чтобы отбрасывать тени даже до гипотетической Девятой планеты, возможно, расположенной на расстоянии 1200 а.е., и по аналогии все равно затмевает полная Луна, если смотреть с Земли.
Изменение углового диаметра Солнца с расстоянием показано на диаграмме ниже:
Диаграмма для формулы углового диаметра Угловой диаметр окружности, плоскость перпендикулярна вектору смещения между точкой обзора и центром указанного круга может быть вычислена по формуле
в котором 
. Для сферического объекта, фактический диаметр которого равен 
Разница в том, что видимые края сферы являются точками касания, которые находятся ближе к наблюдателю, чем центр сферы. Для практического использования различие важно только для сферических объектов, которые находятся относительно близко, поскольку малоугловое приближение выполняется для 
.на планет земной группы и других твердых небесных телах с незначительными атмосферными эффектами, расстояние до горизонта для «стандартного наблюдателя» изменяется как квадратный корень из радиуса планеты. Таким образом, горизонт на Меркурии находится на 62% от наблюдателя, как на Земле, на Марсе этот показатель составляет 73%, на Луне этот показатель равен 52%, на Mimas этот показатель равен 18% и так далее. При расчете расстояния до горизонта необходимо учитывать рост наблюдателя.
Меркурий - небо, вид с орбиты Поскольку Меркурий почти не имеет атмосферы, вид неба планеты не будет отличаться от просмотр космоса с орбиты. У Меркурия есть южная полярная звезда, α Pictoris, звезда величиной 3,2. Он слабее, чем Полярная звезда Земли (α Малая Медведица). Омикрон Дракон - ее северная звезда.
После Солнце, второй по яркости объект на меркурианском небе - Венера, которое здесь намного ярче, чем для земных наблюдателей. Причина этого в том, что когда Венера находится ближе всего к Земле, она находится между Землей и Солнцем, поэтому мы видим только ее ночную сторону. В самом деле, даже когда Венера самая яркая на небе Земли, мы фактически видим только узкий полумесяц. С другой стороны, для меркурианского наблюдателя Венера находится ближе всего, когда она находится в оппозиции Солнцу и показывает свой полный диск. Видимая звездная величина Венеры такая же яркая, как -7,7.
Земля и Луна также очень заметны, их видимая величина составляет около -5 и -1,2 соответственно. Максимальное видимое расстояние между Землей и Луной составляет около 15 футов. Все остальные планеты видны так же, как и на Земле, но несколько менее ярки при противостоянии.
зодиакальный свет, вероятно, более заметен, чем с Земли.
Атмосфера Венеры настолько толстая, что Солнце не различимо на дневном небе, а звезды не видны на ночь. Находясь ближе к Солнцу, Венера получает примерно в 1,9 раза больше солнечного света, чем Земля, но из-за плотной атмосферы только около 20% света достигает поверхности. На цветных снимках советских зондов Венера видно, что небо на Венере оранжевого цвета. Если бы Солнце было видно с поверхности Венеры, время от одного восхода до следующего (солнечных дней ) было бы 116,75 земных суток. Из-за ретроградного вращения Венеры казалось бы, что Солнце восходит на западе и садится на востоке.
Наблюдатель, находящийся в верхних слоях облаков Венеры, с другой стороны, мог бы облететь планету. примерно через четыре земных дня и вы увидите небо, на котором Земля и Луна ярко светят (около -6,6 и -2,7 звездной величины соответственно) в оппозиции. Также будет легко обнаружить Меркурий, потому что он ближе и ярче, с величиной до -2,7, и потому что его максимальное удлинение от Солнца значительно больше (40,5 °), чем при наблюдении с Земли (28,3 °).
42 Дракон - ближайшая звезда к северному полюсу Венеры. Эта Дорадус находится ближе всего к его южному полюсу. (Примечание: IAU использует правило правой руки для определения положительного полюса с целью определения ориентации. Согласно этому соглашению, Венера наклонена на 177 ° («вверх ногами»).)
Земля с Луны (составлено; октябрь 2015 г.) Атмосфера Луны пренебрежимо тонкая, по сути вакуумная, поэтому ее небо всегда черное, как в случае с Меркурием. Однако Солнце настолько яркое, что невозможно увидеть звезды в течение лунного дня, если только наблюдатель не защищен от солнечного света (прямого или отраженного от земли). На Луне есть южная полярная звезда δ Doradus, звездная величина 4,34. Он лучше выровнен, чем Полярная звезда Земли (α Малая Медведица), но намного слабее. Его звезда на северном полюсе в настоящее время Omicron Draconis.
Из космоса тень Луны во время солнечного затмения 9 марта 2016 г. выглядит как темное пятно, движущееся по Земля. Земля и Солнце иногда встречаются в лунном небе, вызывая затмение. На Земле можно было бы увидеть лунное затмение, когда Луна пройдет сквозь тень Земли; Между тем на Луне можно было бы увидеть солнечное затмение, когда Солнце уйдет за Землю. Поскольку видимый диаметр Земли в четыре раза больше, чем у Солнца, Солнце будет скрыто за Землей на несколько часов. Атмосфера Земли будет видна как красноватое кольцо. Во время миссии Apollo 15 была предпринята попытка использовать телекамеру Lunar Roving Vehicle для наблюдения за таким затмением, но камера или ее источник питания вышли из строя после ухода астронавтов. для Земли.
Земные солнечные затмения, с другой стороны, не будут такими впечатляющими для лунных наблюдателей, потому что тень Луны почти сужается у поверхности Земли. Расплывчатое темное пятно будет едва видно. Эффект был бы сопоставим с тенью мяча для гольфа, отбрасываемой солнечным светом на объект на расстоянии 5 м (16 футов). Лунные наблюдатели с телескопами могли бы различить темную тень как черное пятно в центре менее темной области (полутень ), перемещающееся по всему диску Земли. По сути, это выглядело бы так же, как и в Климатической обсерватории глубокого космоса.
В общем, когда на Земле происходит какое-либо затмение, на Луне происходит затмение другого типа. Затмения происходят для наблюдателей как на Земле, так и на Луне, когда два тела и Солнце выстраиваются по прямой линии, или сизигия.
Марс имеет только тонкую атмосферу; однако здесь очень пыльно и много рассеянного света. Таким образом, днем небо довольно яркое и звезд не видно. Звезда северного полюса Марса - Денеб, хотя фактический полюс несколько смещен в направлении Альфы Цефеи ; точнее сказать, что две верхние звезды Северного Креста, Садр и Денеб указывают на северный небесный полюс Марса. Каппа Велорум находится всего в паре градусов от южного небесного полюса Марса.
Закат (анимированный) - Кратер Гейла (15 апреля, 2015) 
Небо Марса в полдень, как показано на Mars Pathfinder (июнь 1999 г.) 
Небо Марса на закате, как показано на Mars Pathfinder (июнь 1999) 
Небо Марса на закате, снятое марсоходом Spirit (май 2005 г.) 
Небо Марса на закате, снятое марсоходом Curiosity ( Февраль 2013; Солнце смоделировано художником) Создание точных полноцветных изображений с поверхности Марса на удивление сложно. Чтобы дать только один аспект, который следует учитывать, существует эффект Пуркинье : реакция человеческого глаза на цвет зависит от уровня окружающего света; красные объекты темнеют быстрее, чем синие, по мере уменьшения уровня освещенности. Цвет неба, воспроизведенный на опубликованных изображениях, сильно различается, поскольку многие из этих изображений используют фильтры, чтобы максимизировать их научную ценность, и не пытаются показать истинный цвет. Многие годы небо на Марсе считалось более розоватым, чем сейчас.
Теперь известно, что в марсианский день небо ириски цвета. Вокруг заката и восхода небо розовое по цвету, но вблизи заходящего Солнца оно голубое. Это противоположно ситуации на Земле. Сумерки продолжаются долгое время после захода Солнца и до его восхода из-за пыли высоко в атмосфере Марса.
На Марсе рэлеевское рассеяние обычно является очень слабым эффектом; красный цвет неба вызван присутствием оксида железа (III) в переносимых по воздуху частицах пыли. Эти частицы больше по размеру, чем молекулы газа, поэтому большая часть света рассеивается за счет рассеяния Ми. Пыль поглощает синий свет и рассеивает более длинные волны (красный, оранжевый, желтый).
Солнце, если смотреть с Марса, кажется, ⁄ 8 угловой диаметр как наблюдается с Земли (0,35 °) и излучает 40% света, примерно яркость слегка облачного дня на Земле.
3 июня 2014 года марсоход Curiosity на Марсе наблюдал планета Меркурий проходит транзитом Солнца, что означает первый раз планетарный транзит, наблюдаемый с другого небесного тела, помимо Земли.
Земля и Луна, вид с Марса, на расстоянии 205 миллионов км / 127 миллионов миль (смоделированное сравнение ; MRO ; HiRISE ; 20 ноября 2016 г.) 
Curiosity первый вид Земли и Луны с поверхности Марса (31 января 2014) 
Curiosity views Earth Venus (5 июня 2020 г.) Земля видна с Марса как двойная звезда; Луна будет видна рядом с ним как более слабый спутник. Максимальное видимое расстояние между Землей и Луной будет около 25 'на нижнем соединении Земли и Солнца (для земного наблюдателя это оппозиция Марса и солнце). Вблизи максимального удлинения (47,4 °), Земля и Луна будут светить с видимой звездной величиной -2,5 и +0,9 соответственно.
Венера, если смотреть с Марса (когда около максимального удлинения от Солнца 31,7 °) будет иметь видимую величину около -3,2.
Хотя на изображениях изнутри атмосферы Юпитера нет Художественные представления обычно предполагают, что небо планеты голубое, хотя и более тусклое, чем у Земли, потому что солнечный свет там в среднем в 27 раз слабее, по крайней мере, в верхних слоях атмосферы. Узкие кольца планеты могут быть слабо видны с широт выше экватора. Далее в атмосферу Солнце будет закрыто облаками и дымкой разных цветов, чаще всего синего, коричневого и красного. Хотя существует множество теорий о причине появления цветов, в настоящее время нет однозначного ответа.
С Юпитера Солнце, кажется, покрывает всего 5 угловых минут, что меньше четверти своего размера, если смотреть с Земли. Северный полюс Юпитера находится чуть более чем на два градуса от Зета Дракона, а его южный полюс примерно на два градуса севернее Дельта Дорада.
Помимо Солнца, наиболее заметными объектами на небе Юпитера являются четыре галилеевых луны. Io, ближайшие к планете, которые были бы немного больше, чем полная луна в небе Земли, хотя и менее яркий, и будет самой большой луной в Солнечной системе, если смотреть с ее родительской планеты. Более высокое альбедо из Европы не преодолело бы своего большего расстояния от Юпитера, поэтому оно не затмило бы Ио. Фактически, низкая солнечная постоянная на расстоянии от Юпитера (3,7% земного) гарантирует, что ни один из галилеевых спутников не будет таким ярким, как полная луна на Земле, как и никакая другая луна в Солнечной системе..
Водяной пар шлейф на Европе (концепция художника; 12 декабря 2013 г.) Все четыре галилеевы луны выделяются своей скоростью движения по сравнению с Луной. Все они также достаточно велики, чтобы полностью затмить Солнце. Поскольку наклон оси Юпитера минимален, а галилеевы луны вращаются по орбите в плоскости экватора Юпитера, солнечные затмения случаются довольно часто.
Ни одна из лун Юпитера не имеет ничего, кроме следов атмосферы, поэтому их небо почти черное. Для наблюдателя на одной из лун самой заметной особенностью неба на сегодняшний день будет Юпитер. Для наблюдателя на Ио, ближайшем к планете большом спутнике, видимый диаметр Юпитера будет около 20 ° (в 38 раз больше видимого диаметра Луны, покрывая 5% неба Ио). Наблюдатель на Метисе, самом внутреннем спутнике, увидел бы видимый диаметр Юпитера, увеличенный до 68 ° (в 130 раз больше видимого диаметра Луны, покрывая 18% неба Метиды). «Полный Юпитер» над Метисой светит примерно с 4% яркости Солнца (свет на Земле от полной Луны в 400 тысяч раз тусклее, чем солнечный свет).
Поскольку внутренние луны Юпитера находятся в синхронном вращении вокруг Юпитера, планета всегда появляется почти в одном и том же месте в их небе (Юпитер будет немного покачиваться из-за ненулевых эксцентриситетов).). Например, наблюдатели на сторонах галилеевых спутников, обращенных от планеты, никогда не увидят Юпитер.
Со спутников Юпитера солнечные затмения, вызванные галилеевскими спутниками, будут впечатляющими, потому что наблюдатель увидит круговую тень затмевающейся луны, движущуюся по лицу Юпитера.
Космический аппарат НАСА Кассини фотографирует Землю и Луну (внизу справа) с Сатурна (19 июля 2013 г.)) Небо в верхних слоях атмосферы Сатурна голубое (из изображений миссии Кассини во время ее гибели в сентябре 2017 года), но преобладающий цвет ее облачных слоев предполагает, что он может быть желтоватым внизу. Наблюдения с космических аппаратов показывают, что сезонный смог возникает в южном полушарии Сатурна в его перигелии из-за его осевого наклона. Иногда небо может стать желтоватым. Поскольку северное полушарие направлено к солнцу только в афелии, небо там, вероятно, останется голубым. Кольца Сатурна почти наверняка видны из верхних слоев его атмосферы. Кольца настолько тонкие, что с экватора Сатурна они были бы почти невидимы. Однако из любой точки планеты их можно было увидеть как впечатляющую дугу, протянувшуюся через половину небесного полушария.
Дельта Октантис - звезда южного полюса Сатурна. Его северный полюс находится в далекой северной области Цефея, примерно в шести градусах от Полярной звезды.
Поверхность Титана с точки зрения зонда Гюйгенс Титан - единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой. На изображениях зонда Huygens видно, что небо на Титане имеет светло-мандариновый цвет. Однако астронавт, стоящий на поверхности Титана, увидел бы туманный коричневато-темно-оранжевый цвет. Вследствие большего расстояния от Солнца и непрозрачности атмосферы на поверхность Титана попадает лишь около ⁄ 3000 солнечного света, который получает Земля - поэтому дневное время на Титане столь же яркое, как и сумерки. Земля. Кажется вероятным, что Сатурн постоянно невидим за оранжевым смогом, и даже Солнце будет лишь более светлым пятном в дымке, едва освещающим поверхность льда и метановых озер. Однако в верхних слоях атмосферы небо было бы синего цвета и Сатурн был бы виден. С его плотной атмосферой и метановым дождем, Титан - единственное небесное тело, кроме Земли, на поверхности которого могут образовываться радуги. Однако, учитывая крайнюю непрозрачность атмосферы для видимого света, подавляющее большинство будет в инфракрасном диапазоне.
Судя по цвету его атмосферы, небо Урана, вероятно, светло-голубой, т. Е. голубой цвет. Кольца планеты вряд ли можно увидеть с ее поверхности, так как они очень тонкие и темные. У Урана есть северная полярная звезда Сабик (η Змееносца), звездная величина 2,4. У Урана также есть южная полярная звезда 15 Ориона, непримечательная звезда с величиной 4,8. Оба они слабее, чем Полярная звезда (α Малая Медведица), хотя Сабик лишь немного.
Тритон в небе Нептуна (смоделированный вид) Северный полюс Нептун указывает на точку посередине между Гамма и Дельта Лебедя. Его звезда на южном полюсе - Gamma Velorum.
Судя по цвету атмосферы, небо Нептуна, вероятно, лазурное или небесно-голубое, подобное Уран. Как и в случае с Ураном, маловероятно, что кольца планеты можно увидеть с его поверхности, поскольку они очень тонкие и темные.
Помимо Солнца, наиболее заметным объектом на небе Нептуна является его большая луна Тритон, которая кажется немного меньше полной Луны на Земле. Он движется быстрее, чем наша Луна, из-за более короткого периода (5,8 дня), усугубляемого его ретроградной орбитой. Меньшая луна Протей покажет диск размером примерно в половину полной Луны. Удивительно, но все маленькие внутренние спутники Нептуна в какой-то момент своей орбиты покрывают более 10 футов в небе Нептуна. В некоторых моментах угловой диаметр Деспины соперничает с диаметром Ариэля с Урана и Ганимеда с Юпитера. Вот угловые диаметры спутников Нептуна (для сравнения, у земных наблюдателей средний размер Луны 31 ′): Наяда - 7–13 ′; Thalassa, 8–14 ′; Деспина, 14–22 ′; Галатея, 13–18 ′; Лариса, 10–14 ′; Протей, 12–16 ′; Тритон, 26–28 '. Выравнивание внутренних лун, вероятно, произведет захватывающее зрелище. Большой внешний спутник Нептуна, Нереида, недостаточно велик, чтобы выглядеть как диск Нептуна, и не заметен на небе, так как его яркость на полной фазе варьируется от величины 2,2–6,4, в зависимости от того, в какой точке на его эксцентрической орбите так случилось. Другие внешние спутники неправильной формы не будут видны невооруженным глазом, хотя специальный телескопический наблюдатель потенциально может обнаружить некоторые из них на полной фазе.
Как и в случае с Ураном, из-за низкого уровня освещенности большие луны кажутся очень тусклыми. Яркость Тритона в полной фазе составляет всего -7,11, несмотря на то, что Тритон более чем в четыре раза ярче, чем луна Земли, и вращается намного ближе к Нептуну.
Нептун в небе Тритона (смоделированный вид) Тритон, самая большая луна Нептуна, имеет атмосферу, но она настолько тонкая, что ее небо все еще остается черным, возможно, с какой-то бледной дымкой на горизонте. Поскольку Тритон вращается с синхронным вращением , Нептун всегда появляется в одном и том же положении на его небе. Ось вращения Тритона наклонена на 130 ° к плоскости орбиты Нептуна и, таким образом, указывает в пределах 40 ° от Солнца дважды за нептуновый год, что очень похоже на Урана. Когда Нептун вращается вокруг Солнца, полярные области Тритона по очереди обращаются к Солнцу в течение 82 лет подряд, что приводит к радикальным сезонным изменениям, когда один полюс, а затем другой перемещаются на солнечный свет.
Сам Нептун будет охватывать 8 градусов в небе Тритона, хотя с максимальной яркостью, примерно сопоставимой с яркостью полной луны на Земле, он будет казаться только примерно на ⁄ 256 яркостью полной Луна, на единицу площади. Из-за своей эксцентричной орбиты Нереида будет значительно различаться по яркости, от пятой до первой величины; его диск был бы слишком мал, чтобы увидеть его невооруженным глазом. Протея также будет сложно разрешить при диаметре всего 5–6 угловых минут, но он никогда не будет слабее первой величины, а в ближайшем будущем будет конкурировать с Канопусом.
A транснептуновый объект - любая малая планета в Солнечной системе, которая вращается вокруг Солнца на большем среднем расстоянии (большая полуось), чем Нептун, 30 астрономических единиц (а.е.).
Плутон в сопровождении своего самого большого спутника Харон вращается вокруг Солнца на расстоянии, обычно выходящем за пределы орбиты Нептуна, за исключением двадцатилетний период на каждой орбите.
От Плутона Солнце выглядит как точка для человеческого глаза, но все еще очень яркое, давая примерно в 150-450 раз больше света полной Луны с Земли (изменчивость связана с тем, что орбита Плутона высокоэллиптический, протянувшийся от 4,4 млрд км до более 7,3 млрд км от Солнца). Тем не менее, люди-наблюдатели обнаружат значительное уменьшение доступного света: солнечная освещенность на среднем расстоянии от Плутона составляет около 85 лк, что эквивалентно освещенности коридора офисного здания или туалета.
Атмосфера Плутона состоит из тонкой оболочки из азота, метана и монооксида углерода, все они образованы изо льда этих веществ на его поверхности. Когда Плутон приближается к Солнцу, температура твердой поверхности Плутона увеличивается, в результате чего эти льды сублимируются в газы. Эта атмосфера также создает заметную синюю дымку, которая видна на закате и, возможно, в другое время плутонических дней.
Плутон и Харон приливно привязаны друг к другу. Это означает, что Харон всегда представляет одно и то же лицо Плутону, а Плутон всегда представляет одно и то же лицо Харону. Наблюдатели на противоположной стороне Харона от Плутона никогда не увидят карликовую планету; наблюдатели на противоположной стороне Плутона от Харона никогда не увидят Луну. Каждые 124 года, в течение нескольких лет это сезон взаимных затмений, в течение которого Плутон и Харон поочередно затмевают Солнце друг за другом с интервалом в 3,2 дня. Харон, если смотреть с поверхности Плутона в точке под Хароном, имеет угловой диаметр около 3,8 °, что почти в восемь раз больше углового диаметра Луны, если смотреть с Земли, и примерно в 56 раз больше площади. Это был бы очень большой объект в ночном небе, сияющий примерно на 8% ярче Луны (он казался бы темнее, чем Луна, потому что его меньшее освещение исходит от большего диска). Освещенность Харона будет около 14 мл (для сравнения, безлунное чистое ночное небо составляет 2 мл, а полная Луна - от 300 до 50 мл).
Вид с Гидры. Плутон и Харон (справа); Nix (слева) (концепция художника).
Вид с Плутона. Солнце (справа вверху); Харон (слева) (концепция художника).
Вид с Плутона на Харон и Солнце (концепция художника).
Плутон в лунном свете. (концепция художника).
Для наблюдателей на внесолнечных планет, созвездия будут различаться в зависимости от задействованных расстояний. Вид космического пространства экзопланет можно экстраполировать из программного обеспечения с открытым исходным кодом, такого как Celestia или Stellarium, и оказывается, что из-за параллакса далекие звезды меняют свое положение реже, чем близкие. Для инопланетных наблюдателей Солнце будет видно невооруженным глазом только на расстояниях ниже 20–27 парсек (60–90 световых лет ). Если бы Солнце наблюдалось с другой звезды, оно всегда появлялось бы на небе с противоположными координатами. Таким образом, наблюдатель, находящийся около звезды с RA при 4 час и склонении −10, увидел бы Солнце, расположенное в RA: 16 часов, склонение: +10. Следствием наблюдения за Вселенной с других звезд является то, что звезды, которые могут казаться яркими на нашем собственном небе, могут казаться более тусклыми на других небесах и наоборот.
В мае 2017 года вспышки света с Земли, мерцающие на DSCOVR, спутнике, расположенном примерно в миллионе миль от Земля в точке Земля-Солнце L1 точка Лагранжа, как было обнаружено, была отраженным светом от кристаллов льда в атмосфере. Технология, используемая для определения этого, может быть полезна при изучении атмосфер далеких миров, включая атмосферы экзопланет.
С точки зрения БМО, общее количество Млечного Пути видимая звездная величина будет -2,0 - более чем в 14 раз ярче, чем БМО кажется нам на Земле - и она будет охватывать около 36 ° по небу, шириной более 70 полных лун. Кроме того, из-за высокой галактической широты БМО, наблюдатель получит наклонный вид на всю галактику, свободный от помех межзвездной пыли, которая делает изучение в плоскости Млечного Пути трудно с Земли. Малое Магелланово Облако будет иметь величину около 0,6, что значительно ярче, чем кажется нам БМО.
