Внеземное небо

Чтобы увидеть вид сверху на поверхность астрономического объекта, см. Внеземные атмосферы .

Историческое внеземное небо — Восход Земли , вид на Землю с Луны . Снято Аполлона-8 астронавтом Уильямом Андерсом на лунной орбите 24 декабря 1968 года.

В астрономии внеземное небо — это вид космического пространства с поверхности астрономического тела, отличного от Земли .

Единственное внеземное небо непосредственно наблюдали и фотографировали, , которое астронавты — это небо Луны . Небо Венеры , Марса и Титана наблюдалось 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 влияние на видимые характеристики. атмосферы Плотность и химический состав могут способствовать различиям в цвете , непрозрачности (включая дымку ) и наличию облаков . Астрономические объекты также могут быть видимыми и могут включать естественные спутники , кольца , звездные системы , туманности и другие планетных систем тела .

Светимость и угловой диаметр Солнца

Основная статья: Солнечная светимость

Дополнительная информация: Угловой диаметр.

по Солнца изменяется Видимая звездная величина закону обратных квадратов , поэтому разницу в звездной величине в результате большего или меньшего расстояния от разных небесных тел можно предсказать по следующей формуле :

${\text{intensity}}\ \propto \ {\frac {1}{{\text{distance}}^{2}}}\,$

Где «расстояние» может быть в км , а.е. или любой другой подходящей единице измерения.

Для иллюстрации: поскольку Плутон в среднем находится на расстоянии 40 а.е. от Солнца, из этого следует, что родительская звезда, по-видимому, находится ${\frac {1}{1600}}$ раз ярче, чем на Земле .

Хотя земной наблюдатель обнаружил бы резкое уменьшение доступного солнечного света в этих средах, Солнце все равно было бы достаточно ярким, чтобы отбрасывать тени даже до гипотетической Девятой Планеты , возможно, расположенной на расстоянии 1200 а.е. от нас, и, по аналогии, все равно затмило бы полную Луну. как видно с Земли.

Изменение углового диаметра Солнца с расстоянием показано на диаграмме ниже:

Схема формулы углового диаметра

Угловой диаметр окружности , плоскость которой перпендикулярна вектору смещения между точкой зрения и центром указанной окружности, можно рассчитать по формуле

$\delta =2\arctan \left({\frac {d}{2D}}\right),$

в котором $\delta$ - угловой диаметр, а $d$ и $D$ – это фактический диаметр и расстояние до объекта. Когда $D\gg d$, у нас есть $\delta \approx d/D$, а полученный результат выражен в радианах .

Для сферического объекта, действительный диаметр которого равен $d_{\mathrm {act} },$ и где $D$ — расстояние до центра сферы, угловой диаметр можно найти по формуле

$\delta =2\arcsin \left({\frac {d_{\mathrm {act} }}{2D}}\right)$

Разница связана с тем, что видимые края сферы являются точками ее касания, которые находятся ближе к наблюдателю, чем центр сферы. Для практического использования различие существенно только для относительно близких сферических объектов, поскольку малоугловое приближение справедливо для $x\ll 1$:

$\arcsin x\approx \arctan x\approx x$ .

Горизонт

На планетах земной группы и других твердых небесных телах с незначительными атмосферными эффектами расстояние до горизонта для «стандартного наблюдателя» варьируется как квадратный корень из радиуса планеты. Так, горизонт на Меркурии находится на 62% дальше от наблюдателя, чем на Земле, на Марсе — 73%, на Луне — 52%, на Мимасе — 18% и так далее. При расчете расстояния до горизонта необходимо учитывать высоту наблюдателя.

Меркурий

См. Также: Астрономия на Меркурии.

Меркурий – небо, вид с орбиты

Поскольку у Меркурия мало атмосферы , вид на небо планеты ничем не будет отличаться от просмотра космоса с орбиты. У Меркурия есть южная полярная звезда α Pictoris , звезда звездной величины 3,2. Она слабее, чем Полярная звезда Земли (α Малой Медведицы). Омикрон Драконис — его северная звезда.

Другие планеты, видимые с Меркурия

После Солнца вторым по яркости объектом на меркурианском небе является Венера , которая там 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. Действительно, даже когда Венера самая яркая на земном небе, на самом деле мы видим только узкий серп. С другой стороны, для меркурианского наблюдателя Венера находится ближе всего, когда она находится в оппозиции к Солнцу и показывает свой полный диск. Венеры Видимая звездная величина равна -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 на Земле, но в противостоянии несколько менее ярко, причем разница наиболее значительна для Марса .

Зодиакальный свет , вероятно, более заметен, чем земной.

Венера

Атмосфера Венеры настолько плотная, что на дневном небе не различимо Солнце, а звезд ночью не видно . Находясь ближе к Солнцу, Венера получает примерно в 1,9 раза больше солнечного света, чем Земля, но из-за плотной атмосферы до поверхности доходит лишь около 20% света. Цветные изображения, полученные советскими зондами «Венера» , позволяют предположить, что небо на Венере оранжевое . Если бы Солнце можно было увидеть с поверхности Венеры, время от одного восхода солнца до другого ( солнечные сутки ) составляло бы 116,75 земных суток. Венеры Из-за ретроградного вращения казалось, что Солнце восходит на западе и заходит на востоке.

С другой стороны, наблюдатель, находящийся в вершинах облаков Венеры, облетит планету примерно за четыре земных дня и увидит небо, в котором Земля и Луна ярко сияют (около −6,6 звездной величины). и −2,7 соответственно) в оппозиции . Максимальное угловое расстояние между Луной и Землей с точки зрения Венеры составляет 0,612 °, или примерно такое же расстояние в один сантиметр на расстоянии одного метра и, по совпадению, примерно столько же, сколько видимый размер Луны, если смотреть с Земли. Меркурий также было бы легко обнаружить, потому что он ближе и ярче, со звездной величиной до −2,7. и потому, что его максимальное удлинение от Солнца значительно больше (40,5 °), чем при наблюдении с Земли (28,3 °).

42 Дракона — ближайшая звезда к северному полюсу Венеры . Эта¹ Дорадус находится ближе всего к южному полюсу. (Примечание: МАС использует правило правой руки для определения положительного полюса с целью определения ориентации. Согласно этому соглашению, Венера наклонена на 177 ° («вверх ногами»), а положительный полюс вместо этого является южным полюсом.)

Луна

Атмосфера Луны пренебрежимо тонкая, по существу вакуумная, поэтому ее небо черное, как и в случае с Меркурием. Однако в лунные сумерки астронавты наблюдали некоторые сумеречные лучи и свечение лунного горизонта освещенной атмосферы, а также межпланетные световые явления, такие как зодиакальный свет .Более того, Солнце настолько яркое, что увидеть звезды в лунное время суток все равно невозможно, если только наблюдатель не будет хорошо защищен от солнечного света (прямого или отраженного от земли).

На Луне есть южная полярная звезда δ Дорадус звездной величиной 4,34. Она лучше ориентирована, чем Полярная звезда Земли (α Малой Медведицы), но гораздо слабее. Ее северная полярная звезда — Омикрон Дракона .

• 
  Зодиакальный свет, вид с Луны во время Аполлона-15.
• 
  Тонкая лунная атмосфера видна на поверхности Луны на восходе и закате при свечении лунного горизонта. Земли и лунные сумеречные лучи, подобные сумеречным лучам . На этом эскизе Аполлона-17 изображено сияние и лучи. среди общего зодиакального света .

Солнце и Земля на лунном небе

См. Также: Фаза Земли и Пик вечного света.

На лунном небе Земля имеет угловой размер от 1° 48 ′ до 2°, примерно в 3,7 раза больше видимого размера Луны или Солнца на земном небе (из-за почти одинакового видимого размера Луны и Солнца на лунном расстоянии ).

В то время как Солнце движется по небу Луны в течение четырнадцати дней, в дневное время лунного дня или лунного месяца , Земля видна только на ближней стороне Луны и движется вокруг центральной точки на ближней стороне неба.

Это связано с тем, что Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной, а вращение Луны приливно привязано к Земле. Тем не менее, Земля слегка перемещается вокруг центральной точки лунного неба из-за ежемесячных либраций .Поэтому восход или заход Земли на горизонт на Луне происходит лишь в немногих лунных местах и ​​лишь в небольшой степени, на границе Луны ближней и дальней стороны , и занимает гораздо больше времени, чем восход или заход солнца на Луне. Земля из-за медленного ежемесячного вращения Луны.

Знаменитое восхода Земли изображение , сделанное Аполлоном-8, представляет собой случай, когда астронавты перемещались вокруг Луны, заставляя Землю подниматься над Луной из-за этого движения.

Затмения с Луны

Когда иногда Луна, Земля и Солнце выстраиваются точно по прямой линии (сизигия ) , Луна или Земля движутся сквозь тень друг друга, вызывая затмение для наблюдателя на поверхности в тени.

Когда Луна входит в тень Земли, на ближней стороне Луны происходит солнечное затмение (которое можно наблюдать как лунное затмение, обращенное к Луне).Поскольку видимый диаметр Земли в четыре раза больше диаметра Солнца, Солнце будет скрыто за Землей на несколько часов. Атмосфера Земли будет видна как красноватое кольцо. Во время миссии «Аполлон-15» была предпринята попытка использовать телекамеру лунного вездехода для наблюдения за таким затмением, но камера или ее источник питания вышли из строя после того, как астронавты отправились на Землю.

Когда Земля входит в тень Луны, на Земле происходит солнечное затмение , где проходит тень Луны, и оно видно обращенным к Земле как сужающаяся лунная тень на поверхности Земли, путешествующая по всему диску Земли. Эффект можно было бы сравнить с тенью мяча для гольфа, отбрасываемой солнечным светом на объект на расстоянии 5 м (16 футов). Лунные наблюдатели с телескопами могли бы различить тень тени как черное пятно в центре менее темной области ( полутени ). По сути, это будет выглядеть так же, как и для Климатической обсерватории глубокого космоса , которая вращается вокруг Земли в точке Лагранжа L1 в системе Солнце-Земля, на расстоянии 1,5 миллиона км (0,93 миллиона миль) от Земли.

• 
  Картина Люсьена Рудо , показывающая, как может выглядеть лунное затмение, если смотреть с лунной поверхности.
• 
  Моделирование начала и конца 28 августа 2007 года лунного затмения , вид из центра Луны.
• 
  Из космоса тень Луны во время солнечного затмения 9 марта 2016 года выглядит как темное пятно, движущееся по Земле.

Марс

См. Также: Астрономия на Марсе.

Марс имеет лишь тонкую атмосферу; однако здесь очень пыльно и повсюду рассеяно много света. Таким образом, небо в дневное время довольно светлое, и звезд не видно. Северная полярная звезда Марса – Денеб . хотя фактический полюс несколько смещен в сторону Альфы Цефеи ; Точнее утверждать, что две верхние звезды Северного Креста , Садр и Денеб , указывают на северный полюс мира Марса. Каппа Велорум находится всего в паре градусов от южного полюса мира Марса .

Цвет марсианского неба

Создать точные полноцветные изображения с поверхности Марса на удивление сложно. В качестве примера можно привести лишь один аспект : эффект Пуркинье : реакция человеческого глаза на цвет зависит от уровня окружающего освещения; красные объекты темнеют быстрее, чем синие, когда уровень освещенности снижается. Цвет неба, воспроизведенный на опубликованных изображениях, сильно различается, поскольку на многих из этих изображений использовались фильтры, чтобы максимизировать их научную ценность, и они не пытаются передать истинный цвет. В течение многих лет небо на Марсе считалось более розоватым, чем сейчас.

Сейчас известно, что в марсианские дни небо имеет цвет ириски . Во время заката и восхода солнца небо розового цвета, но вблизи заходящего Солнца оно голубое. Это противоположно ситуации на Земле. Сумерки длятся долгое время после захода Солнца и до его восхода из-за высокого содержания пыли в атмосфере Марса.

На Марсе рэлеевское рассеяние обычно является очень слабым эффектом; Красный цвет неба вызван наличием оксида железа (III) в частицах пыли, переносимых по воздуху. Эти частицы по размеру больше молекул газа, поэтому большая часть света рассеивается за счет рассеяния Ми . Пыль поглощает синий свет и рассеивает более длинные волны (красный, оранжевый, желтый).

• 
  Закат, кратер Гейла — серия фотографий марсохода Curiosity , 15 апреля 2015 г.
• 
  Небо Марса в полдень, изображение Mars Pathfinder (июнь 1999 г.)
• 
  Небо Марса на закате, снимок Mars Pathfinder (июнь 1999 г.)
• 
  Небо Марса на закате, снимок Spirit марсохода (май 2005 г.)
• 
  Небо Марса на закате , снимок Curiosity марсохода (февраль 2013 г.; Солнце смоделировано художником)

Солнце с Марса

См. Также: Хронометраж на Марсе.

Солнце , видимое с Марса, выглядит 5 ⁄ 8 углового диаметра, если смотреть с Земли (0,35 °), и излучает 40% света, что примерно соответствует яркости слегка облачного дня на Земле .

3 июня 2014 года Curiosity марсоход на Марсе наблюдал прохождение планеты Меркурий через Солнце, что стало первым случаем транзита планеты со стороны небесного тела, помимо Земли. наблюдения

Земля и Луна с Марса

Земля видна с Марса как двойная звезда; Луна будет видна рядом с ним как более слабый спутник. Разница в яркости между ними будет наибольшей в районе нижнего соединения . В то время оба тела покажут Марсу свои темные стороны, но атмосфера Земли в значительной степени компенсирует это, преломляя солнечный свет, так же, как это делает атмосфера Венеры. С другой стороны, безвоздушная Луна вела бы себя так же, как безвоздушный Меркурий: полностью темнея, находясь в пределах нескольких градусов от Солнца. Также при нижнем соединении (для земного наблюдателя это оппозиция Марса и Солнца) максимальное видимое расстояние между Землей и Луной составит около 25 футов, что близко к видимому размеру Луны на земном небе. . Вблизи максимального удлинения (47,4°) Земля и Луна будут сиять с видимой величиной -2,5 и +0,9 соответственно.

Год	Событие	Изображение	Ссылки
2003	Земля и Луна, снимок Mars Global Surveyor с орбиты Марса 8 мая 2003 г., 13:00 UTC . Видна Южная Америка.
2014	Curiosity аппаратом Первый снимок Земли и Луны с поверхности Марса, сделанный (31 января 2014 г.).
2016	Земля и Луна, вид с орбиты Марса ( MRO ; HiRISE ; 20 ноября 2016 г.)

Curiosity рассматривает Землю и Венеру (5 июня 2020 г.)

Венера с Марса

Венера , если смотреть с Марса (при максимальном удалении от Солнца в 31,7 °), будет иметь видимую звездную величину около -3,2.

Юпитер

Хотя никаких изображений атмосферы Юпитера никогда не делалось, художественные изображения обычно предполагают, что небо планеты голубое, хотя и более тусклое, чем у Земли, поскольку солнечный свет там в среднем в 27 раз слабее, по крайней мере, в верхних слоях атмосферы. . планеты Узкие кольца могут быть едва заметны с широт выше экватора. Дальше в атмосферу Солнце будет закрыто облаками и дымкой разных цветов, чаще всего синего, коричневого и красного. Хотя теорий о причине цвета существует множество, однозначного ответа на данный момент нет.

Кажется, что с Юпитера Солнце покрывает лишь 5 угловых минут, что составляет менее четверти его размера, если смотреть с Земли. Северный полюс Юпитера находится чуть более чем в двух градусах от Зеты Дракона , а его южный полюс — примерно в двух градусах к северу от Дельты Дорада .

Спутники Юпитера, вид с Юпитера

Помимо Солнца, наиболее заметными объектами на небе Юпитера являются четыре галилеевых спутника . Ио , ближайшая к планете, будет немного больше полной Луны на земном небе, хотя и менее яркой, и будет самой большой луной в Солнечной системе, если смотреть с ее родительской планеты. Более высокое альбедо Европы . не позволило бы преодолеть большее расстояние от Юпитера, поэтому она не затмила бы Ио Фактически, низкая солнечная постоянная на расстоянии Юпитера (3,7% от земной) гарантирует, что ни один из галилеевых спутников не будет таким ярким, как полная Луна на Земле, как и любая другая луна в Солнечной системе.

Шлейф водяного пара на Европе (художественная концепция; 12 декабря 2013 г.)

Все четыре галилеевых спутника выделяются быстротой своего движения по сравнению с Луной. Все они достаточно велики, чтобы полностью затмить Солнце. Поскольку наклон оси Юпитера минимален, а все галилеевы спутники вращаются в плоскости экватора Юпитера, солнечные затмения довольно распространены.

Небо спутников Юпитера

Ни на одной из лун Юпитера нет ничего, кроме следов атмосферы, поэтому их небо почти черное. Для наблюдателя на одной из лун самой заметной деталью неба был бы Юпитер. Для наблюдателя с Ио , ближайшего к планете большого спутника, видимый диаметр Юпитера составит около 20° (в 38 раз больше видимого диаметра Луны, покрывающей 5% неба Ио). Наблюдатель на Метиде , самой внутренней луне, увидел бы, что видимый диаметр Юпитера увеличился до 68° (в 130 раз больше видимого диаметра Луны, покрывая 18% неба Метиды). «Полный Юпитер» над Метидой светит примерно в 4% яркости Солнца (свет полной Луны на Земле в 400 000 раз тусклее солнечного света).

Поскольку внутренние спутники Юпитера вращаются вокруг Юпитера синхронно , планета всегда появляется почти в одном и том же месте на их небе (Юпитер будет немного покачиваться из-за ненулевого эксцентриситета). Например, наблюдатели на сторонах галилеевых спутников, обращенных в сторону от планеты, никогда не увидят Юпитер.

, вызванные галилеевыми спутниками, со спутников Юпитера Солнечные затмения были бы впечатляющими, потому что наблюдатель мог бы видеть круглую тень затменной луны, движущуюся по лицу Юпитера.

Сатурн

НАСА Кассини Космический корабль фотографирует Землю и Луну (внизу справа) с Сатурна (19 июля 2013 г.)

Небо в верхних слоях атмосферы Сатурна голубое (на снимках миссии Кассини во время его гибели в сентябре 2017 года), но преобладающий цвет его облачных слоев предполагает, что ниже оно может быть желтоватым. Наблюдения с космических аппаратов показывают, что сезонный смог развивается в южном полушарии Сатурна в его перигелии из-за наклона его оси. Из-за этого небо иногда становилось желтоватым. Поскольку северное полушарие направлено к Солнцу только в афелии, небо там, скорее всего, 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 эффектную дугу, протянувшуюся через половину небесного полушария.

Дельта Октантиса — южная полярная звезда Сатурна . Ее северный полюс находится в крайнем северном районе Цефея , примерно в шести градусах от Полярной звезды.

Небо Титана

Поверхность Титана, вид с Гюйгенс зонда

Титан — единственная луна в Солнечной системе, имеющая плотную атмосферу. На снимках зонда «Гюйгенс» видно, что небо Титана имеет светло-мандариновый цвет. Однако астронавт, стоящий на поверхности Титана, увидит туманный коричневатый/темно-оранжевый цвет. Вследствие большей удаленности от Солнца и непрозрачности атмосферы поверхность Титана получает лишь около 1 ⁄ 3000 солнечного света на Земле – день на Титане, таким образом, такой же яркий, как сумерки на Земле. Кажется вероятным, что Сатурн постоянно невидим за оранжевым смогом, и даже Солнце будет лишь более светлым пятном в дымке, едва освещающим поверхность ледяных и метановых озер. Однако в верхних слоях атмосферы небо будет голубого цвета и будет виден Сатурн. Титан с его плотной атмосферой и метановыми дождями — единственное небесное тело, кроме Земли, радуга на поверхности которого могла образоваться . Однако, учитывая крайнюю непрозрачность атмосферы в видимом свете, подавляющее большинство будет находиться в инфракрасном диапазоне.

Уран

С высоты над облаками на Уране небо, вероятно, выглядело бы темно-синим. Маловероятно, что кольца планеты можно увидеть из верхних слоев атмосферы, поскольку они очень тонкие и темные. У Урана есть северная полярная звезда Сабик (η Змееносца) звездной величины 2,4. У Урана также есть южная полярная звезда 15 Ориона , звезда с величиной 4,8. Земли Обе звезды слабее, чем Полярная звезда (α Малой Медведицы), хотя Сабик лишь немного.

Нептун

Тритон в небе Нептуна (смоделированный вид)

Северный полюс Нептуна указывает на точку на полпути между Гаммой и Дельтой Лебедя . Ее южная полярная звезда — Гамма Велорум .

Судя по цвету атмосферы, небо Нептуна, вероятно, лазурное или небесно-голубое , похожее на небо Урана. Как и в случае с Ураном, кольца планеты вряд ли можно увидеть из верхних слоев атмосферы, поскольку они очень тонкие и темные.

Помимо Солнца, наиболее заметным объектом на небе Нептуна является его большой спутник Тритон , который на Земле выглядит немного меньше полной Луны. Он движется быстрее Луны из-за своего более короткого периода (5,8 дней), а также ретроградной орбиты . Меньшая луна Протей имела бы диск размером примерно в половину полной Луны. Удивительно, но все маленькие внутренние спутники Нептуна в какой-то момент своей орбиты покрывают высоту более 10 футов на небе Нептуна. В некоторых моментах угловой диаметр Деспины соперничает с диаметрами Ариэля с Урана и Ганимеда с Юпитера. Вот угловые диаметры спутников Нептуна (для сравнения, размер Луны Земли в среднем составляет 31 ′ для земных наблюдателей): Наяда – 7–13 ′; Таласса, 8–14 футов; Деспина, 14–22 футов; Галатея, 13–18 футов; Лариса, 10–14 футов; Протей, 12–16 футов; Тритон, 26–28 футов. Выравнивание внутренних лун, вероятно, создаст захватывающее зрелище. Самый крупный внешний спутник Нептуна, Нереида , недостаточно велик, чтобы выглядеть как диск Нептуна, и не заметен на небе, так как его яркость в полной фазе варьируется от 2,2–6,4 звездной величины в зависимости от того, в какой точке его эксцентрической орбиты она происходит. быть. Другие внешние спутники неправильной формы не были бы видны невооруженным глазом, хотя специальный телескопический наблюдатель потенциально мог бы обнаружить некоторые из них в полной фазе.

Как и в случае с Ураном, из-за низкого уровня освещенности основные спутники кажутся очень тусклыми. Яркость Тритона в полной фазе составляет всего -7,11, несмотря на то, что Тритон более чем в четыре раза ярче земной Луны и вращается намного ближе к Нептуну.

Небо Тритона

Нептун в небе Тритона (смоделированный вид)

Тритон , самый большой спутник Нептуна, имеет туманную атмосферу, состоящую в основном из азота. Поскольку Тритон вращается по орбите синхронно , Нептун всегда появляется на его небе в одном и том же положении. Ось вращения Тритона наклонена на 130° к плоскости орбиты Нептуна и, таким образом, указывает в пределах 40° от Солнца дважды за нептунианский год, как и у Урана. Пока Нептун вращается вокруг Солнца, полярные регионы Тритона по очереди обращаются к Солнцу в течение 82 лет подряд, что приводит к радикальным сезонным изменениям, когда один полюс, затем другой, перемещается в сторону солнечного света.

Сам Нептун на небе Тритона имел бы угол 8 градусов, хотя с максимальной яркостью, примерно сопоставимой с яркостью полной Луны на Земле, он был бы всего лишь около 1 ⁄ 256 яркости полной луны на единицу площади. Из-за своей эксцентричной орбиты Нереиды яркость будет значительно различаться: от пятой до первой звездной величины; его диск был бы слишком мал, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом. Протея также было бы трудно различить при диаметре всего 5–6 угловых минут, но он никогда не был бы тусклее первой величины, а при максимальном приближении мог бы соперничать с Канопусом .

Транснептуновые объекты

Транснептуновым объектом является любая малая планета Солнечной системы, которая вращается вокруг Солнца на большем среднем расстоянии (большая полуось), чем Нептун, на 30 астрономических единиц (а.е.).

Плутон и Харон

Плутон в сопровождении своего крупнейшего спутника Харона вращается вокруг Солнца на расстоянии, обычно за пределами орбиты Нептуна, за исключением двадцатилетнего периода на каждой орбите.

Солнце от Плутона выглядит точечным для человеческого глаза, но все же очень яркое, давая примерно в 150–450 раз больше света, чем полная Луна с Земли (изменение обусловлено тем фактом, что орбита Плутона очень эллиптическая и простирается от от 4,4 млрд км до более 7,3 млрд км от Солнца). Тем не менее, люди-наблюдатели заметили бы значительное уменьшение доступного света: солнечная освещенность на среднем расстоянии от Плутона составляет около 85 лк , что эквивалентно освещению коридора или туалета офисного здания.

Атмосфера Плутона состоит из тонкой оболочки из азота, метана и угарного газа, которые образуются из льдов 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 голубую дымку, которая видна на закате и, возможно, в другое время плутоновского дня.

Плутон и Харон приливно привязаны друг к другу. Это означает, что Харон всегда представляет одно и то же лицо Плутону, и Плутон также всегда представляет одно и то же лицо Харону. Наблюдатели на противоположной от Плутона стороне Харона никогда не увидели бы карликовую планету; наблюдатели на противоположной от Харона стороне Плутона никогда не увидели бы Луну. Каждые 124 года в течение нескольких лет наступает сезон взаимных затмений, в течение которого Плутон и Харон попеременно затмевают Солнце друг друга с интервалом в 3,2 дня. Харон, если смотреть с поверхности Плутона в точке суб-Харона, имеет угловой диаметр около 3,8°, что почти в восемь раз больше углового диаметра Луны, видимого с Земли, и примерно в 56 раз больше площади. Это был бы очень большой объект в ночном небе, сияющий примерно на 8%. такой же яркий, как Луна (он будет казаться темнее Луны, потому что его меньшее освещение исходит от большего диска). Освещенность Харона будет около 14 млк (для сравнения, безлунное ясное ночное небо — 2 млк, а полная Луна — от 300 до 50 млк).

• 
  Вид с Гидры . Плутон и Харон (справа); Никс (слева) (концепция художника).
• 
  Вид с Плутона. Солнце (справа вверху); Харон (слева) (концепция художника).
• 
  Вид с Плутона на Харон и Солнце (художественная концепция).
• 
  Плутон в лунном свете
  (художественная концепция).

Плутон – Тенцинг Монтес (слева на переднем плане); Хиллари Монтес (слева на линии горизонта); Планиция Спутника (справа)
Вид на закате включает в себя несколько слоев атмосферной дымки .

Внесолнечные планеты

наблюдателей на внесолнечных планетах созвездия Для будут различаться в зависимости от расстояний. Представление о космическом пространстве экзопланет можно экстраполировать из программного обеспечения с открытым исходным кодом, такого как Celestia или Stellarium . За счет параллакса далекие звезды меняют свое положение меньше, чем близкие. Для инопланетных наблюдателей Солнце было бы видно невооруженным человеческим глазом только на расстояниях менее 20 – 27 парсек (60–90 св. лет ). Если бы Солнце можно было наблюдать с другой звезды, оно всегда появлялось бы на небе в противоположных координатах. Таким образом, наблюдатель, находящийся возле звезды с RA в 4 часа и склонением -10, увидит Солнце, расположенное в RA: 16 часов, декабрь: +10. Следствием наблюдения Вселенной с других звезд является то, что звезды, которые могут казаться яркими на нашем небе, могут казаться более тусклыми на других небесах, и наоборот.

В мае 2017 года было обнаружено, что вспышки света с Земли , мерцающие DSCOVR , спутника, расположенного примерно в миллионе миль от Земли в точке Лагранжа Земля-Солнце L1 , оказались отраженным светом от кристаллов льда в атмосфере . Технология, использованная для этого, может оказаться полезной при изучении атмосфер далеких миров, в том числе экзопланет .

Положение звезд на внесолнечном небе меньше всего отличается от положения на земном небе у ближайших к Земле звезд , при этом ближайшие звезды меняют свое положение больше всего.Солнце выглядело бы яркой звездой только у ближайших звезд. В Альфа Центавра звездной системе Солнце выглядело бы как яркая звезда, продолжающая волнистую линию Кассиопеи на восток, в то время как Сириус сместился бы в положение рядом с Бетельгейзе , а его собственный Проксима Центавра красный карлик все еще выглядел бы тусклой звездой, противоположной своей главные звезды А и В. У звезды Барнарда Солнце появилось бы между не сильно сдвинутым Сириусом и Поясом Ориона по сравнению с небом Земли. И наоборот, Солнце появилось бы из Сириуса, а также Проциона вокруг Альтаира .

Планеты системы TRAPPIST-1 вращаются очень близко друг к другу, достаточно, чтобы каждая планета системы могла обеспечить детальное представление о шести других. Планеты системы TRAPPIST-1 появятся на небе с угловыми диаметрами, сравнимыми с диаметром Луны, если смотреть с Земли. В условиях четкого просмотра такие детали, как фазы и особенности поверхности, будут легко видны невооруженным глазом.

Из Большого Магелланова Облака

С точки зрения БМО общая видимая величина Млечного Пути будет равна -2,0 — более чем в 14 раз ярче, чем БМО кажется нам на Земле — и он будет занимать около 36 ° по небу, то есть ширину более 70 полных лун. Кроме того, из-за высокой галактической широты БМО наблюдатель получит косой вид на всю галактику, свободный от помех межзвездной пыли , которая затрудняет изучение в плоскости Млечного Пути с Земли. Малое Магелланово Облако будет иметь звездную величину около 0,6, что значительно ярче, чем нам кажется БМО.

См. также

• Экзосфера
• Полярная звезда § Другие планеты
• Небо
• Хронология первых изображений Земли из космоса

Дальнейшее чтение

• Кэрролл, Майкл (2007). Космическое искусство: как рисовать и раскрашивать планеты, луны и пейзажи инопланетных миров . Нью-Йорк: Публикации Уотсона-Гуптила. ISBN  9780823048762 .
• Кэрролл, Майкл (2010). Дрейфуя на инопланетных ветрах, исследуя небо и погоду других миров . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science+Business Media, LLC. ISBN  9781441969170 .
• Барнетт, Линкольн (20 декабря 1954 г.). «Звездная Вселенная» . Жизнь . стр. 44–64 . Проверено 12 апреля 2013 г.
• Перельман, Яков (2000). «Лунные небеса». Астрономия для развлечения . Гонолулу: Тихоокеанское университетское издательство. стр. 78–84. ISBN  9780898750560 .

Внешние ссылки

• Астронавты на планетах
• Эссе о возможных цветах неба чужих миров.
• Симулятор солнечной системы JPL
• Фазы Харона, вид с Плутона
• Звездная Вселенная - Life журнал (20 декабря 1954 г.).
• Закаты, смоделированные на других планетах ( НАСА ; 22 июня 2020 г.)
  • Видео (1:06) на YouTube
  • Видео (2:59) на YouTube