Pozaziemskie niebo - Extraterrestrial sky

W astronomii , pozaziemskie niebo jest widok z kosmosu z powierzchni organu astronomicznych innych niż Ziemi .

Jedynym pozaziemskim niebem, które astronauci bezpośrednio obserwowali i sfotografowali, jest niebo Księżyca . Niebo Wenus , Marsa i Tytana było obserwowane przez sondy kosmiczne zaprojektowane do lądowania na powierzchni i przesyłania obrazów z powrotem na Ziemię.

Charakterystyki nieba pozaziemskiego wydają się znacznie różnić ze względu na szereg czynników. Pozaziemska atmosfery , jeśli jest obecny, ma duży wpływ na widocznych cech. Atmosfera jest gęstość i skład chemiczny może przyczynić się do różnic w kolorze , nieprzezroczystości (w tym zmętnienia ), a obecność chmury . Obiekty astronomiczne mogą być również widoczne i mogą obejmować naturalne satelity , pierścienie , systemy gwiezdne i mgławice oraz inne ciała układów planetarnych .

Jasność i średnica kątowa Słońca

Przez Sun „s wynika wielkość zmienia się zgodnie z zależnościami o zatem różnica w wielkości, w wyniku większych lub mniejszych odległościach od innych ciał niebieskich można przewidzieć według następującego wzoru :

${\ Displaystyle {\ tekst {intensywność}} \ \ propto \ {\ Frac {1} {{\ tekst {odległość}} ^ {2}}} \}$

Gdzie „odległość” może być w km , au lub w dowolnej innej odpowiedniej jednostce.

Aby to zilustrować, ponieważ Pluton znajduje się średnio 40 au od Słońca, wynika z tego, że gwiazda macierzysta wydaje się być kilka razy jaśniejsza niż na Ziemi . ${\displaystyle {\frac {1}{1600}}}$

Chociaż ziemski obserwator stwierdziłby dramatyczny spadek dostępnego światła słonecznego w tych środowiskach, Słońce nadal byłoby wystarczająco jasne, aby rzucać cienie nawet na hipotetyczną Planetę Dziewięć , prawdopodobnie znajdującą się 1200 jednostek astronomicznych od nas, i przez analogię nadal przyćmiewa Księżyc w pełni widziane z Ziemi.

Zmianę średnicy kątowej Słońca wraz z odległością ilustruje poniższy wykres:

Średnicę kątową okręgu, którego płaszczyzna jest prostopadła do wektora przemieszczenia między punktem widzenia a środkiem tego okręgu, można obliczyć ze wzoru

${\ Displaystyle \ delta = 2 \ arctan \ lewo ({\ Frac {d} {2D}} \ po prawej),}$

w którym jest średnica kątowa, a i są rzeczywistą średnicą i odległością od obiektu. Kiedy mamy , a otrzymany wynik jest w radianach . ${\ Displaystyle \ delta}$${\displaystyle d}$${\ Displaystyle D}$${\ Displaystyle D \ gg d}$${\ Displaystyle \ delta \ w przybliżeniu d/D}$

W przypadku obiektu kulistego, którego rzeczywista średnica jest równa i gdzie jest odległość od środka kuli, średnicę kątową można znaleźć za pomocą wzoru ${\displaystyle d_{\mathrm {akt}},}$${\ Displaystyle D}$

${\ Displaystyle \ delta = 2 \ arcsin \ lewo ({\ Frac {d_ {\ operator {akt}}} {2D}} \ prawej)}$

Różnica wynika z faktu, że pozorne krawędzie kuli są jej punktami stycznymi, które znajdują się bliżej obserwatora niż środka kuli. W praktyce rozróżnienie to ma znaczenie tylko w przypadku obiektów sferycznych, które są stosunkowo blisko siebie, ponieważ przybliżenie małego kąta dotyczy : ${\displaystyle x\ll 1}$

${\ Displaystyle \ arcsin x \ w przybliżeniu \ arctan x \ w przybliżeniu x}$ .

Horyzont

Na planetach ziemskich i innych ciałach stałych o znikomym wpływie atmosferycznym, odległość do horyzontu dla „standardowego obserwatora” zmienia się jako pierwiastek kwadratowy z promienia planety. Tak więc horyzont na Merkurym znajduje się 62% tak daleko od obserwatora jak na Ziemi, na Marsie liczba ta wynosi 73%, na Księżycu liczba ta wynosi 52%, na Mimasie liczba ta wynosi 18% i tak dalej. Przy obliczaniu odległości do horyzontu należy wziąć pod uwagę wzrost obserwatora.

Rtęć

Ponieważ Merkury ma mało atmosfery , widok nieba planety nie różniłby się niczym od oglądania przestrzeni z orbity. Merkury ma południową gwiazdę biegunową , α Pictoris , gwiazdę o jasności 3,2mag. Jest słabszy niż ziemski Polaris (α Ursae Minoris). Omicron Draconis jest jego gwiazdą północną.

Inne planety widziane z Merkurego

Po Słońcu drugim najjaśniejszym obiektem na merkuriańskim niebie jest Wenus , która jest tam znacznie jaśniejsza niż dla obserwatorów ziemskich. Powodem tego jest to, że kiedy Wenus jest najbliżej Ziemi, znajduje się pomiędzy Ziemią a Słońcem, więc widzimy tylko jej nocną stronę. Rzeczywiście, nawet gdy Wenus jest najjaśniejsza na ziemskim niebie, w rzeczywistości widzimy tylko wąski sierp. Z drugiej strony, dla obserwatora merkuriańskiego Wenus jest najbliżej, gdy znajduje się w opozycji do Słońca i pokazuje swój pełny dysk. Pozorna wielkość Wenus jest jasne jak -7.7.

Ziemia i Księżyc są również bardzo widoczne, ich pozorne wielkości gwiazdowe wynoszą odpowiednio około -5 i -1,2. Maksymalna pozorna odległość między Ziemią a Księżycem wynosi około 15′. Wszystkie inne planety są widoczne tak samo jak na Ziemi, ale nieco mniej jasne w opozycji, przy czym różnica jest największa dla Marsa .

Światło zodiakalne jest prawdopodobnie bardziej widoczne niż z Ziemi.

Wenus

Atmosfera Wenus jest tak gęsta, że ​​Słońce nie jest widoczne na niebie w ciągu dnia, a gwiazdy nie są widoczne w nocy. Będąc bliżej Słońca, Wenus otrzymuje około 1,9 razy więcej światła słonecznego niż Ziemia, ale ze względu na gęstą atmosferę, tylko około 20% światła dociera do powierzchni. Kolorowe zdjęcia wykonane przez radzieckie sondy Wenera sugerują, że niebo na Wenus jest pomarańczowe. Gdyby Słońce było widoczne z powierzchni Wenus, czas od jednego wschodu do następnego ( dnia słonecznego ) wynosiłby 116,75 dni ziemskich. Z powodu wstecznej rotacji Wenus Słońce wydaje się wschodzić na zachodzie i zachodzić na wschodzie.

Z drugiej strony, obserwator wysoko w szczytach chmur Wenus okrążyłby planetę w około cztery ziemskie dni i zobaczyłby niebo, na którym Ziemia i Księżyc świecą jasno (odpowiednio około −6,6 i −2,7 magnitudo) w opozycji . Merkury byłby również łatwy do zauważenia, ponieważ jest bliżej i jaśniej, aż do -2,7 magnitudo, a jego maksymalne wydłużenie od Słońca jest znacznie większe (40,5°) niż gdy obserwuje się go z Ziemi (28,3°).

42 Draconis jest najbliższą gwiazdą północnego bieguna Wenus . Eta¹ Doradus jest najbliżej bieguna południowego. (Uwaga: IAU używa reguły prawej ręki do zdefiniowania bieguna dodatniego w celu określenia orientacji. Stosując tę ​​konwencję, Wenus jest przechylona o 177° („do góry nogami”).)

Księżyc

Atmosfera Księżyca jest pomijalnie cienka, zasadniczo próżniowa, więc jego niebo jest zawsze czarne, jak w przypadku Merkurego. Jednak Słońce jest tak jasne, że nie da się zobaczyć gwiazd w ciągu dnia księżycowego , chyba że obserwator jest dobrze osłonięty przed światłem słonecznym (bezpośrednim lub odbitym od ziemi). Księżyc ma południową gwiazdę polarną, δ Doradus , gwiazdę o jasności 4,34 magnitudo. Jest lepiej wyrównany niż Polaris Ziemi (α Ursae Minoris), ale znacznie słabszy. Jej gwiazdą na biegunie północnym jest obecnie Omicron Draconis .

Zaćmienia z Księżyca

Ziemia i Słońce czasami spotykają się na niebie księżycowym, powodując zaćmienie . Na Ziemi można by zobaczyć zaćmienie Księżyca , gdy Księżyc przechodzi przez cień Ziemi; tymczasem na Księżycu można by zobaczyć zaćmienie Słońca , gdy Słońce znajduje się za Ziemią. Ponieważ pozorna średnica Ziemi jest czterokrotnie większa niż średnica Słońca, Słońce przez wiele godzin byłoby ukryte za Ziemią. Atmosfera ziemska byłaby widoczna jako czerwonawy pierścień. Podczas misji Apollo 15 podjęto próbę użycia kamery telewizyjnej Lunar Roving Vehicle do oglądania takiego zaćmienia, ale kamera lub jej źródło zasilania zawiodły po tym, jak astronauci wyjechali na Ziemię.

Z drugiej strony, ziemskie zaćmienia Słońca nie byłyby tak spektakularne dla obserwatorów Księżyca, ponieważ cień Księżyca prawie zwęża się na powierzchni Ziemi. Niewyraźna ciemna plama byłaby ledwo widoczna. Efekt byłby porównywalny do cienia piłki golfowej rzucanego przez światło słoneczne na obiekt oddalony o 5 m (16 stóp). Obserwatorzy Księżyca z teleskopami mogą być w stanie dostrzec cień cienia jako czarną plamę w środku mniej ciemnego obszaru ( półcień ) podróżującego po całym dysku Ziemi. Wyglądałoby to zasadniczo tak samo, jak w Obserwatorium Klimatu Deep Space .

Podsumowując, za każdym razem, gdy na Ziemi ma miejsce jakieś zaćmienie, na Księżycu ma miejsce zaćmienie innego rodzaju. Zaćmienia pojawiają się zarówno dla obserwatorów na Ziemi, jak i na Księżycu, gdy oba ciała i Słońce ustawiają się w linii prostej, czyli syzygii .

Mars

Mars ma tylko cienką atmosferę; jednak jest bardzo zakurzony i jest tam dużo światła, które jest rozproszone. Niebo jest więc dość jasne w ciągu dnia, a gwiazdy nie są widoczne. Gwiazdą bieguna północnego Marsa jest Deneb , chociaż rzeczywisty biegun jest nieco przesunięty w kierunku Alfa Cephei ; dokładniejsze jest stwierdzenie, że dwie górne gwiazdy Krzyża Północy , Sadr i Deneb , wskazują na północny biegun niebieski Marsa. Kappa Velorum leży tylko kilka stopni od południowego bieguna niebieskiego Marsa .

Kolor marsjańskiego nieba

Generowanie dokładnych, prawdziwych obrazów z powierzchni Marsa jest zaskakująco skomplikowane. Aby podać tylko jeden aspekt do rozważenia, istnieje efekt Purkinjego : reakcja ludzkiego oka na kolor zależy od poziomu światła otoczenia; czerwone obiekty wydają się ciemnieć szybciej niż niebieskie, gdy poziom oświetlenia spada. Istnieje wiele różnic w kolorze nieba reprodukowanym na opublikowanych zdjęciach, ponieważ wiele z tych zdjęć używa filtrów, aby zmaksymalizować ich wartość naukową i nie próbuje pokazać prawdziwych kolorów. Przez wiele lat uważano, że niebo na Marsie jest bardziej różowawe niż obecnie.

Obecnie wiadomo, że podczas marsjańskiego dnia niebo ma kolor toffi . W okolicach zachodu i wschodu słońca niebo jest różowe , ale w okolicach zachodzącego Słońca jest niebieskie. To jest odwrotność sytuacji na Ziemi. Zmierzch trwa długo po zachodzie Słońca i przed jego wschodem z powodu pyłu wysoko w atmosferze Marsa.

Na Marsie rozpraszanie Rayleigha jest zwykle bardzo słabym efektem; czerwony kolor nieba spowodowany jest obecnością tlenku żelaza(III) w unoszących się w powietrzu cząsteczkach pyłu. Cząsteczki te są większe niż cząsteczki gazu, więc większość światła jest rozpraszana przez rozpraszanie Mie . Pył pochłania światło niebieskie i rozprasza fale o większej długości (czerwone, pomarańczowe, żółte).

Słońce z Marsa

Słońca , jak widać z Mars wydaje się 5 / 8 średnica kątowe widziany z Ziemi (0,35 ° C), i wysyła 40% światła, około jasności lekko mętna po południu na Ziemi .

3 czerwca 2014 r. łazik Curiosity na Marsie obserwował planetę Merkury przechodzącą przez Słońce, co oznacza, że ​​po raz pierwszy zaobserwowano tranzyt planet z ciała niebieskiego poza Ziemią.

Ziemia i Księżyc z Marsa

Ziemia jest widoczna z Marsa jako gwiazda podwójna; Księżyc byłby obok niego widoczny jako słabszy towarzysz. Różnica w jasności między nimi byłaby największa w okolicy dolnego połączenia . W tym czasie oba ciała prezentowałyby swoje ciemne strony Marsowi, ale atmosfera ziemska w dużej mierze zrównoważyłaby to poprzez załamywanie światła słonecznego, podobnie jak robi to atmosfera Wenus. Z drugiej strony, pozbawiony powietrza Księżyc zachowywałby się jak podobnie pozbawiony powietrza Merkury, całkowicie ciemniejąc w odległości kilku stopni od Słońca. Również w koniunkcji dolnej (dla obserwatora ziemskiego jest to opozycja Marsa i Słońca), maksymalna widzialna odległość między Ziemią a Księżycem wynosiłaby około 25′. W pobliżu maksymalnego wydłużenia (47,4°), Ziemia i Księżyc świeciłyby w jasnościach pozornych odpowiednio -2,5 i +0,9.

Rok	Wydarzenie	Obraz	Referencje
2003	Ziemia i Księżyc, sfotografowane przez Mars Global Surveyor z orbity wokół Marsa 8 maja 2003 o godzinie 13:00 UTC . Ameryka Południowa jest widoczna.
2014	Ciekawość jest pierwszym widokiem Ziemi i Księżyca od powierzchni Marsa (31 stycznia 2014).
2016	Ziemia i Księżyc widziane z orbity wokół Marsa ( MRO ; HiRISE ; 20 listopada 2016)

Wenus z Marsa

Wenus widziana z Marsa (w pobliżu maksymalnego wydłużenia od Słońca 31,7°) miałaby jasność widoczną około -3,2.

Jowisz

Chociaż nigdy nie wykonano żadnych zdjęć z atmosfery Jowisza , artystyczne przedstawienia zazwyczaj zakładają, że niebo planety jest niebieskie, choć ciemniejsze niż ziemskie, ponieważ światło słoneczne jest tam średnio 27 razy słabsze, przynajmniej w wyższych partiach atmosfery. . Wąskie pierścienie planety mogą być słabo widoczne z szerokości geograficznych powyżej równika. W głębi atmosfery Słońce będzie przesłonięte chmurami i mgiełką w różnych kolorach, najczęściej niebieskim, brązowym i czerwonym. Chociaż istnieje wiele teorii na temat przyczyny kolorów, obecnie nie ma jednoznacznej odpowiedzi.

Z Jowisza, Słońce wydaje się pokrywać tylko 5 minut kątowych, mniej niż jedną czwartą swojej wielkości widzianej z Ziemi. Biegun północny Jowisza znajduje się nieco ponad dwa stopnie od Zeta Draconis , podczas gdy jego biegun południowy znajduje się około dwóch stopni na północ od Delty Doradus .

Księżyce Jowisza widziane z Jowisza

Oprócz Słońca, najbardziej widocznymi obiektami na niebie Jowisza są cztery księżyce galilejskie . Io , najbliżej planety, byłby nieco większy niż księżyc w pełni na ziemskim niebie, choć mniej jasny, i byłby największym księżycem w Układzie Słonecznym widzianym z jego macierzystej planety. Im wyższe albedo of Europa nie pokona odległość większą od Jowisza, tak prawda Outshine Io. W rzeczywistości, niska stała słoneczna w odległości Jowisza (3,7% Ziemi) zapewnia, że ​​żaden z satelitów Galileusza nie będzie tak jasny jak księżyc w pełni na Ziemi, ani żaden inny księżyc w Układzie Słonecznym.

Wszystkie cztery księżyce galilejskie wyróżniają się szybkością ich ruchu w porównaniu z Księżycem. Wszystkie są również wystarczająco duże, aby całkowicie zaćmić Słońce. Ponieważ nachylenie osi Jowisza jest minimalne, a wszystkie księżyce galileuszowe krążą w płaszczyźnie równika Jowisza, zaćmienia Słońca są dość powszechne.

Niebo księżyców Jowisza

Żaden z księżyców Jowisza nie ma więcej niż śladów atmosfery, więc ich niebo jest prawie czarne. Dla obserwatora na jednym z księżyców zdecydowanie najbardziej widocznym elementem nieba byłby Jowisz. Dla obserwatora na Io , najbliższym dużym księżycu najbliżej planety, widoczna średnica Jowisza wynosiłaby około 20° (38 razy większa od widocznej średnicy Księżyca, pokrywając 5% nieba na Io). Obserwator na Metis , najbardziej wewnętrznym księżycu, zauważyłby, że widoczna średnica Jowisza wzrosła do 68° (130 razy większa od widocznej średnicy Księżyca, pokrywająca 18% nieba Metis). „Pełny Jowisz” nad Metis świeci około 4% jasności Słońca (światło na Ziemi z księżyca w pełni jest 400 tysięcy razy ciemniejsze niż światło słoneczne).

Ponieważ wewnętrzne księżyce Jowisza obracają się synchronicznie wokół Jowisza, planeta zawsze pojawia się prawie w tym samym miejscu na ich niebie (Jowisz poruszałby się trochę z powodu niezerowych mimośrodów). Na przykład obserwatorzy po bokach satelitów galileuszowych odwróconych od planety nigdy nie zobaczyliby Jowisza.

Z księżyców Jowisza zaćmienia Słońca powodowane przez satelity galileuszowe byłyby spektakularne, ponieważ obserwator widziałby okrągły cień zaćmienia księżyca przesuwający się po twarzy Jowisza.

Saturn

Niebo w górnych partiach atmosfery Saturna jest niebieskie (ze zdjęć z misji Cassini w czasie jej śmierci we wrześniu 2017 r.), ale dominujący kolor pokładów chmur sugeruje, że w dole może być żółtawy. Obserwacje ze statku kosmicznego pokazują, że sezonowy smog rozwija się na południowej półkuli Saturna na jego peryhelium z powodu jego nachylenia osi. Może to powodować czasami żółtawe zabarwienie nieba. Ponieważ półkula północna jest skierowana w stronę Słońca tylko w aphelium, niebo tam prawdopodobnie pozostanie niebieskie. Te pierścienie Saturna są prawie na pewno widoczny z górnym biegu jej atmosfery. Pierścienie są tak cienkie, że z pozycji na równiku Saturna byłyby prawie niewidoczne. Jednak z dowolnego miejsca na planecie można je było zobaczyć jako spektakularny łuk rozciągający się przez połowę półkuli niebieskiej.

Delta Octantis jest gwiazdą bieguna południowego Saturna . Jej biegun północny znajduje się w dalekim północnym regionie Cefeusza , około sześciu stopni od Polaris.

Niebo Tytana

Tytan jest jedynym księżycem w Układzie Słonecznym, który ma gęstą atmosferę. Obrazy z sondy Huygens pokazują, że niebo Titanea ma jasny kolor mandarynki. Jednak astronauta stojący na powierzchni Tytana dostrzegłby zamglony brązowawo/ciemnopomarańczowy kolor. W konsekwencji większej odległości od Słońca i nieprzejrzystości atmosfery, powierzchnia Tytana otrzymuje tylko około 1 ⁄ 3000 światła słonecznego, jakie ma Ziemia – dzień na Tytanie jest więc tak jasny jak zmierzch na Ziemi. Wydaje się prawdopodobne, że Saturn jest stale niewidoczny za pomarańczowym smogiem, a nawet Słońce byłoby tylko jaśniejszą plamą we mgle, ledwo oświetlając powierzchnię jezior lodowych i metanowych. Jednak w wyższych warstwach atmosfery niebo miałoby niebieski kolor i Saturn byłby widoczny. Ze swoją gęstą atmosferą i metanowym deszczem Tytan jest jedynym poza Ziemią ciałem niebieskim, na którym mogą tworzyć się tęcze na powierzchni. Jednak biorąc pod uwagę ekstremalną nieprzezroczystość atmosfery w świetle widzialnym, zdecydowana większość znajdowałaby się w podczerwieni.

Uran

Sądząc po kolorze atmosfery, niebo Urana ma prawdopodobnie kolor jasnoniebieski, czyli cyjan . Jest mało prawdopodobne, aby pierścienie planety były widoczne z jej powierzchni, ponieważ są bardzo cienkie i ciemne. Uran ma północną gwiazdę polarną, Sabik (η Ophiuchi), gwiazdę 2,4 magnitudo. Uran ma również południową gwiazdę polarną, 15 Orionis , niezwykłą gwiazdę 4,8 magnitudo. Oba są słabsze niż Polaris Ziemi (α Ursae Minoris), chociaż Sabik tylko nieznacznie.

Neptun

Biegun północny Neptuna wskazuje na miejsce w połowie drogi między Gammą a Deltą Cygni . Jej gwiazdą bieguna południowego jest Gamma Velorum .

Sądząc po kolorze atmosfery, niebo Neptuna jest prawdopodobnie lazurowe lub błękitne , podobnie jak Urana . Podobnie jak w przypadku Urana, jest mało prawdopodobne, aby pierścienie planety były widoczne z jego powierzchni, ponieważ są bardzo cienkie i ciemne.

Oprócz Słońca, najbardziej godnym uwagi obiektem na niebie Neptuna jest jego duży księżyc Tryton , który wydaje się być nieco mniejszy niż Księżyc w pełni na Ziemi. Porusza się szybciej niż nasz Księżyc z powodu krótszego okresu (5,8 dnia) połączonego z jego wsteczną orbitą . Mniejszy księżyc Proteus miałby dysk o wielkości około połowy Księżyca w pełni. Co zaskakujące, wszystkie małe wewnętrzne księżyce Neptuna pokrywają w pewnym momencie swoich orbit ponad 10′ na niebie Neptuna. W niektórych momentach średnica kątowa Despiny dorównuje średnicy Ariela z Urana i Ganimedesa z Jowisza. Oto średnice kątowe księżyców Neptuna (dla porównania Księżyc Ziemi mierzy średnio 31′ dla obserwatorów na Ziemi): Najada, 7–13′; Thalassa, 8-14′; Despina, 14–22′; Galatea, 13-18′; Larisa, 10-14′; Proteusz, 12-16′; Tryton, 26-28′. Ustawienie księżyców wewnętrznych prawdopodobnie dałoby spektakularny widok. Duży zewnętrzny satelita Neptuna, Nereid , nie jest wystarczająco duży, aby wyglądać jak dysk z Neptuna, i nie jest zauważalny na niebie, ponieważ jego jasność w pełnej fazie waha się od 2,2 do 6,4 magnitudo, w zależności od tego, w którym punkcie jego ekscentrycznej orbity się dzieje. być. Inne nieregularne księżyce zewnętrzne nie byłyby widoczne gołym okiem, chociaż dedykowany obserwator teleskopowy mógłby potencjalnie dostrzec niektóre w pełnej fazie.

Podobnie jak w przypadku Urana, niski poziom światła powoduje, że główne księżyce wydają się bardzo ciemne. Jasność Trytona w pełnej fazie wynosi tylko -7,11, pomimo faktu, że Tryton jest ponad cztery razy jaśniejszy od ziemskiego księżyca i krąży znacznie bliżej Neptuna.

Niebo Trytona

Tryton , największy księżyc Neptuna, ma atmosferę, ale jest tak cienki, że jego niebo wciąż jest czarne, prawdopodobnie z odrobiną bladej mgiełki na horyzoncie. Ponieważ Tryton krąży z rotacją synchroniczną , Neptun zawsze pojawia się w tej samej pozycji na swoim niebie. Oś rotacji Trytona jest nachylona o 130° do płaszczyzny orbity Neptuna, a zatem dwa razy w roku Neptuna wskazuje w odległości 40° od Słońca , podobnie jak oś Urana . Gdy Neptun krąży wokół Słońca, obszary polarne Trytona zmieniają się w kierunku Słońca przez 82 lata, co skutkuje radykalnymi zmianami sezonowymi, gdy jeden biegun, a potem drugi, przesuwają się w kierunku światła słonecznego.

Sam Neptun obejmowałby 8 stopni na niebie Trytona, chociaż przy maksymalnej jasności z grubsza porównywalnej do księżyca w pełni na Ziemi , na jednostkę powierzchni wydawałby się tylko około 1 ⁄ 256 tak jasny jak księżyc w pełni. Ze względu na swoją ekscentryczną orbitę Nereid różniłaby się znacznie jasnością, od piątej do pierwszej wielkości; jego dysk byłby zbyt mały, by można go było zobaczyć gołym okiem. Proteus byłby również trudny do rozdzielenia przy zaledwie 5–6 minutach kątowych średnicy, ale nigdy nie byłby słabszy niż pierwsza wielkość, a w swoim najbliższym rywalizowałby z Canopus .

Obiekty transneptunowe

Obiekt transneptunowy to każda mniejsza planeta Układu Słonecznego, która krąży wokół Słońca w większej średniej odległości (półoś wielka) niż Neptun, 30 jednostek astronomicznych (AU).

Pluton i Charon

Pluton wraz ze swoim największym księżycem Charonem krąży wokół Słońca w odległości zwykle poza orbitą Neptuna, z wyjątkiem dwudziestoletniego okresu na każdej orbicie.

Z Plutona Słońce jest punktowe dla ludzkich oczu, ale wciąż bardzo jasne, dając około 150 do 450 razy więcej światła niż Księżyc w pełni z Ziemi (zmienność wynika z faktu, że orbita Plutona jest wysoce eliptyczna, rozciągając się od zaledwie 4,4 mld km do ponad 7,3 mld km od Słońca). Niemniej jednak, ludzcy obserwatorzy zauważyliby duży spadek dostępnego światła: natężenie światła słonecznego na średniej odległości Plutona wynosi około 85 lx , co odpowiada natężeniu oświetlenia korytarza biurowca lub oświetlenia toalety.

Atmosfera Plutona składa się z cienkiej otoczki azotu, metanu i tlenku węgla, z których wszystkie pochodzą z lodu tych substancji na jego powierzchni. Kiedy Pluton znajduje się blisko Słońca, temperatura jego stałej powierzchni wzrasta, powodując sublimację tych lodów w gazy. Atmosfera ta wytwarza również zauważalną niebieską mgłę, która jest widoczna o zachodzie słońca i prawdopodobnie w innych porach dnia plutonowskiego.

Pluton i Charon są ze sobą pływowo związani . Oznacza to, że Charon zawsze przedstawia tę samą twarz Plutonowi, a Pluton zawsze przedstawia tę samą twarz Charonowi. Obserwatorzy po drugiej stronie Charona od Plutona nigdy nie zobaczyliby planety karłowatej; obserwatorzy po drugiej stronie Plutona od Charona nigdy nie zobaczyliby księżyca. Co 124 lata, od kilku lat jest to pora wzajemnego zaćmienia, podczas której Pluton i Charon na przemian zaćmiewają Słońce dla siebie w odstępach 3,2 dnia. Charon, widziany z powierzchni Plutona w punkcie sub-Charona, ma średnicę kątową około 3,8°, prawie osiem razy większą od średnicy kątowej Księżyca widzianej z Ziemi i około 56 razy większą. Byłby to bardzo duży obiekt na nocnym niebie, świecący około 8% tak jasno jak Księżyc (wyglądałby ciemniej niż Księżyc, ponieważ jego słabsze oświetlenie pochodzi z większego dysku). Natężenie oświetlenia Charona wyniosłoby około 14 mlx (dla porównania, bezksiężycowe, czyste nocne niebo to 2 mlx, podczas gdy Księżyc w pełni ma od 300 do 50 mlx).

• 

  Widok z Hydry . Pluton i Charon (po prawej); Nix (po lewej) (koncepcja artysty).

• 

  Widok z Plutona. Słońce (prawy górny); Charon (po lewej) (koncepcja artysty).

• 

  Widok z Plutona Charona i Słońca (koncepcja artysty).

• 

  Pluton przy świetle księżyca
  (koncepcja artysty).

Planety pozasłoneczne

Dla obserwatorów planet pozasłonecznych , że konstelacje będą się różnić w zależności od odległości zaangażowanych. Widok kosmosu egzoplanet można ekstrapolować z oprogramowania open source, takiego jak Celestia czy Stellarium , i wydaje się, że z powodu paralaksy odległe gwiazdy zmieniają swoją pozycję mniej niż pobliskie. Dla obserwatorów z kosmosu Słońce byłoby widoczne gołym ludzkim okiem tylko z odległości poniżej 20-27 parseków (60-90 ly ). Gdyby Słońce miało być obserwowane z innej gwiazdy, zawsze pojawiałoby się na przeciwnych współrzędnych na niebie. Zatem obserwator znajdujący się w pobliżu gwiazdy o RA w 4 godz. i deklinacji -10 zobaczy Słońce znajdujące się w RA: 16 godz., dec: +10. Konsekwencją obserwacji Wszechświata z innych gwiazd jest to, że gwiazdy, które mogą wydawać się jasne na naszym własnym niebie, mogą wydawać się ciemniejsze na innym niebie i odwrotnie.

W maju 2017 r. błyski światła z Ziemi , widziane jako migoczące przez DSCOVR , satelitę stacjonującego około miliona mil od Ziemi w punkcie L1 Lagrange'a Ziemia-Słońce , okazały się być odbiciem światła od kryształków lodu w atmosferze . Technologia użyta do określenia tego może być przydatna w badaniu atmosfer odległych światów, w tym egzoplanet .

Z Wielkiego Obłoku Magellana

Z punktu widzenia w LMC, całkowita jasność Drogi Mlecznej wynosiłaby -2,0 – ponad 14 razy jaśniej niż LMC wydaje się nam na Ziemi – i rozciągałaby się na około 36 ° w poprzek nieba, szerokość ponad 70 księżyców w pełni. Co więcej, ze względu na dużą szerokość geograficzną LMC , obserwator uzyskałby tam ukośny widok na całą galaktykę, wolny od interferencji pyłu międzygwiazdowego, co utrudnia badanie w płaszczyźnie Drogi Mlecznej z Ziemi. Mały Obłok Magellana byłoby o wielkości 0,6, znacznie jaśniejsze niż LMC wydaje się nam.

Zobacz też

• Egzosfera
• Gwiazda polarna § Inne planety
• Niebo

Uwagi

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

• Astronauci na planetach
• Esej o możliwych kolorach nieba obcych światów.
• Symulator Układu Słonecznego JPL
• Fazy ​​Charona widziane z Plutona
• Magazyn The Starry Universe – Life (20 grudnia 1954).
• Zachody słońca symulowane na innych planetach ( NASA ; 22 czerwca 2020 r.)
  • Film (1:06) na YouTube
  • Wideo (2:59) na YouTube