Cielo extraterrestre

Poiché Mercurio ha poca o nessuna atmosfera, una vista dei cieli del pianeta non sarebbe diversa dalla visione dello spazio dall'orbita. Mercurio ha una stella del polo sud, Alpha Pictoris. È più debole della stella polare della Terra nella costellazione dell'Orsa Minore.

Il Sole da Mercurio

In media, il diametro visibile del Sole su Mercurio è 2,5 volte più grande di quello che appare dalla Terra, e la sua luminosità totale è più di 6 volte maggiore. A causa dell'orbita del pianeta, il diametro apparente del Sole nel cielo varierebbe da 2,2 volte quello della Terra a 3,2 volte. Il Sole sarebbe più di dieci volte più luminoso.

A causa della sua lenta rotazione, un giorno su Mercurio dura circa 176 giorni terrestri.

Altri pianeti visti da Mercurio

Dopo il Sole, il secondo oggetto più luminoso del cielo mercuriano è Venere, che lì è molto più luminoso che per gli osservatori sulla Terra.

La Terra e la Luna sono anche molto prominenti nel cielo di Mercurio. e -1,2, rispettivamente. Tutti gli altri pianeti sono visibili così come sono sulla Terra, ma un po' meno luminosi all'opposizione.

L'atmosfera di Venere è così densa che il Sole non è facilmente visibile nel cielo di giorno e le stelle non sono visibili di notte. Le immagini a colori delle sonde spaziali suggeriscono che il cielo di Venere è di colore arancione. Se il Sole potesse essere visto dalla superficie di Venere, il tempo da un'alba all'altra sarebbe di circa 117 giorni terrestri. A causa della rotazione di Venere, il Sole sembrerebbe sorgere a ovest e tramontare a est.

Un osservatore sopra le nuvole di Venere girerebbe intorno al pianeta in circa quattro giorni terrestri, e vedrebbe un cielo in cui la Terra e la Luna brillano in modo brillante. Mercurio sarebbe anche facile da individuare, perché è più vicino e più luminoso, e perché il suo massimo allungamento dal Sole è considerevolmente più grande di quello osservato dalla Terra.

L'atmosfera della Luna è molto sottile, quindi il suo cielo è sempre nero, come nel caso di Mercurio. Tuttavia, il Sole è così luminoso che è impossibile vedere le stelle durante il giorno, a meno che l'osservatore non sia ben schermato dalla luce del sole.

Il Sole dalla Luna

Il Sole ha lo stesso aspetto dalla Luna come dall'orbita terrestre, un po' più luminoso di quanto non sia dalla superficie terrestre, e colorato di bianco puro, a causa della mancanza di dispersione e assorbimento nella sua sottilissima atmosfera.

A causa della posizione e dell'orbita della Luna, il Sole prende quasi sempre lo stesso percorso attraverso il cielo della Luna nel corso di un anno. Di conseguenza, ci sono crateri e valli vicino ai poli della Luna che non ricevono mai la luce diretta del sole, e possono esistere montagne e cime di colline che non sono mai in ombra.

La Terra dalla Luna

Tra le caratteristiche più importanti del cielo della Luna c'è la Terra. La Terra mostra le fasi, proprio come la Luna fa per gli osservatori sulla Terra. Le fasi, tuttavia, sono opposte; quando l'osservatore sulla Terra vede la Luna piena, l'osservatore lunare vede una "nuova Terra" e viceversa. La Terra piena brilla più di 50 volte più luminosa della Luna piena al suo massimo splendore per l'osservatore sulla Terra. La luce della Terra riflessa sulla metà più scura della Luna è abbastanza luminosa da essere visibile dalla Terra, ed è conosciuta come "earthshine".

Come risultato della rotazione della Luna, un lato della Luna (il "lato vicino") è permanentemente girato verso la Terra, e l'altro lato, il "lato lontano", per lo più non può essere visto dalla Terra. Questo significa, al contrario, che la Terra può essere vista solo dal lato vicino della Luna e sarebbe sempre invisibile dal lato lontano.

Eclissi dalla Luna

La Terra e il Sole a volte si incontrano nel cielo lunare, causando un'eclissi. Sulla Terra, si vedrebbe un'eclissi lunare, quando la Luna passa attraverso l'ombra della Terra; mentre sulla Luna, si vedrebbe un'eclissi solare, quando il Sole passa dietro la Terra. Poiché il diametro apparente della Terra è quattro volte più grande di quello del Sole, il Sole rimarrebbe nascosto dietro la Terra per ore. L'atmosfera terrestre sarebbe visibile come un anello rossastro.

Le ombre dell'eclissi solare, quando la Luna blocca la luce del sole alla Terra, invece, non sarebbero così spettacolari per gli osservatori sulla Luna che osservano la Terra: l'umbra della Luna quasi si assottiglia sulla superficie terrestre. Una macchia scura sfuocata sarebbe appena visibile. L'effetto sarebbe paragonabile all'ombra di una pallina da golf lanciata dalla luce del sole su un oggetto a 5 m di distanza. Gli osservatori sulla Luna con i telescopi potrebbero essere in grado di discernere l'ombra umbrale come una macchia nera al centro di una regione meno scura (penombra) che viaggia su tutto il disco terrestre. Avrebbe essenzialmente lo stesso aspetto dell'Osservatorio Climatico dello Spazio profondo, che orbita intorno alla Terra nel punto L1 Lagrangiano nel sistema Sole-Terra, a 1,5 milioni di km (0,93 milioni di miglia) dalla Terra.

In sintesi, ogni volta che sulla Terra si verifica un'eclissi di qualche tipo, sulla Luna si verifica un'eclissi di altro tipo. Le eclissi si verificano per gli osservatori sia sulla Terra che sulla Luna ogni volta che i due corpi e il Sole si allineano in linea retta.

Marte ha solo un'atmosfera sottile, ma è estremamente polverosa, e c'è molta luce che si disperde. Il cielo è quindi piuttosto luminoso durante il giorno e le stelle non sono visibili.

Il colore del cielo marziano

Catturare immagini a colori accurate dalla superficie di Marte è difficile. Per molti anni si è pensato che il cielo di Marte fosse più rosato di quanto si creda oggi.

È ormai noto che durante il giorno marziano il cielo è color caramello. Intorno al tramonto e all'alba, il cielo è di colore rosa, ma in prossimità del sole al tramonto è blu. Questo è l'opposto della situazione sulla Terra. Il crepuscolo dura a lungo dopo che il Sole è tramontato e prima che sorga, a causa della polvere in alto nell'atmosfera di Marte.

Su Marte, il colore rosso del cielo è causato dalla presenza di ossido di ferro (III) nelle particelle di polvere trasportate dall'aria. Queste particelle sono più grandi delle molecole di gas, quindi la maggior parte della luce è dispersa. La polvere assorbe la luce blu e diffonde lunghezze d'onda più lunghe (rosso, arancione, giallo).

Il Sole da Marte

Il Sole visto da Marte è grande circa ^{5 ⁄8 come quello} visto dalla Terra, e brilla il 40% della luce, circa la luminosità di un pomeriggio leggermente nuvoloso sulla Terra.

Le lune di Marte viste da Marte

Marte ha due piccole lune: Phobos e Deimos. Dalla superficie marziana, Phobos è grande da un terzo a metà del Sole, mentre Deimos è appena più di un punto.

A causa della sua orbita, Phobos sorge a ovest e tramonta a est. Deimos sorge a est e tramonta a ovest, come una luna "normale", anche se il suo aspetto a occhio nudo sarebbe simile a una stella. Phobos e Deimos possono entrambi eclissare il Sole come visto da Marte, anche se nessuno dei due può coprire completamente il suo disco e quindi l'evento è in realtà un transito, piuttosto che un'eclissi.

La Terra da Marte

La Terra è visibile da Marte come una stella doppia; la Luna sarebbe visibile accanto ad essa come una compagna più debole.

Venere da Marte

Venere vista da Marte avrebbe una magnitudine apparente di circa -3,2.

I pianeti esterni

Rispetto alla loro vista dalla Terra, i pianeti esterni (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) apparirebbero leggermente più luminosi durante l'opposizione, ma leggermente più fiochi durante la congiunzione.

I cieli delle lune di Marte

Da Phobos, Marte appare 6.400 volte più grande e 2.500 volte più luminoso della Luna piena vista dalla Terra. Da Deimos, Marte appare 1.000 volte più grande e 400 volte più luminoso della Luna piena vista dalla Terra.

La fascia degli asteroidi è scarsamente popolata e la maggior parte degli asteroidi è molto piccola, per cui è improbabile che un osservatore situato su un asteroide possa vederne un altro senza l'aiuto di un telescopio. Alcuni asteroidi che attraversano le orbite dei pianeti possono occasionalmente avvicinarsi abbastanza ad un pianeta o ad un asteroide in modo che un osservatore di quell'asteroide possa distinguere il disco dell'oggetto vicino senza l'aiuto di un binocolo o di un telescopio.

Sebbene non siano mai state scattate immagini dall'interno dell'atmosfera di Giove, le rappresentazioni artistiche presuppongono tipicamente che il cielo del pianeta sia blu, anche se più fioco di quello della Terra, perché la luce del sole è in media 27 volte più fioca, almeno nella parte alta dell'atmosfera. Gli stretti anelli del pianeta potrebbero essere debolmente visibili dalle latitudini sopra l'equatore. Più in basso nell'atmosfera, il Sole sarebbe oscurato da nuvole e nebbia di vari colori, più comunemente blu, marrone e rosso. Anche se le teorie sulla causa dei colori abbondano, non c'è attualmente una risposta chiara.

Da Giove, il Sole sembra essere meno di un quarto delle sue dimensioni viste dalla Terra.

Le lune di Giove viste da Giove

Oltre al Sole, gli oggetti più importanti nel cielo di Giove sono le quattro lune galileiane. Io, la più vicina al pianeta, sarebbe leggermente più grande della luna piena nel cielo della Terra, anche se meno luminosa, e sarebbe la più grande luna del Sistema Solare vista da Giove. La maggiore luminosità di Europa non supererebbe la sua maggiore distanza da Giove, quindi non supererebbe Io. Ganimede, la luna più grande e terza da Giove, è luminosa quasi quanto Io e Europa, ma appare solo la metà delle dimensioni di Io. Callisto, più lontano, apparirebbe solo un quarto delle dimensioni di Io.

Nessuna delle caratteristiche della superficie delle lune di Giove apparirebbe così prominente come la maria lunare quando la Luna viene vista dalla Terra. Le macchie scure e chiare sarebbero visibili sulla superficie di Io a causa della colorazione dello zolfo che ricopre Io, e i vulcani più grandi sarebbero designati da punti scuri, ma la mancanza di grandi e contrastanti caratteristiche si traduce in una cattiva visione di esso. Europa, tuttavia, apparirebbe come un disco bianco completamente privo di caratteristiche. Anche se viste da vicino, la maggior parte delle immagini delle navicelle spaziali utilizzano miglioramenti del contrasto per mostrare chiaramente le crepe del ghiaccio europeo. Vaghe macchie scure e chiare sarebbero visibili su Ganimede, mentre Callisto è troppo distante per poterne distinguere le caratteristiche.

Tutte e quattro le lune galileiane si distinguono per la rapidità del loro movimento, rispetto alla Luna. Sono anche tutte abbastanza grandi da eclissare completamente il Sole.

Le piccole lune interne di Giove appaiono solo come punti simili a stelle, ad eccezione di Amaltea, che può occasionalmente apparire grande come Callisto. Tuttavia, sarebbero tutte più luminose di qualsiasi stella. Le lune esterne sarebbero invisibili, ad eccezione di Himalia, che apparirebbe come un punto fioco, simile a una stella ad occhio nudo solo in circostanze favorevoli.

I cieli delle lune di Giove

Nessuna delle lune di Giove ha più delle tracce di atmosfera, quindi i loro cieli sono neri o quasi. Per un osservatore su una delle lune, la caratteristica di gran lunga più prominente del cielo sarebbe Giove.

Poiché le lune interne di Giove sono in rotazione sincrona intorno a Giove, il pianeta appare sempre in quasi lo stesso punto nei loro cieli. Gli osservatori ai lati dei satelliti galileiani rivolti verso il pianeta non vedrebbero mai Giove, per esempio.

Dalle lune di Giove, le eclissi solari causate dai satelliti galileiani sarebbero spettacolari, perché un osservatore vedrebbe l'ombra circolare della luna eclissante viaggiare sul volto di Giove.

Il cielo nella parte alta dell'atmosfera di Saturno è blu, ma il colore predominante dei suoi banchi di nuvole suggerisce che potrebbe essere giallastro più in basso. Gli anelli di Saturno sono quasi certamente visibili dalla parte superiore dell'atmosfera. Gli anelli sono così sottili che da una posizione sull'equatore di Saturno sarebbero quasi invisibili. Tuttavia, da qualsiasi altra parte del pianeta, potrebbero essere visti come uno spettacolare arco che si estende per metà dell'emisfero celeste.

Le lune di Saturno non sarebbero particolarmente impressionanti nel suo cielo, in quanto la maggior parte sono abbastanza piccole, e le più grandi sono molto lontane dal pianeta. Anche Titano, la più grande luna di Saturno, appare grande solo la metà della luna della Terra. In realtà, Titano è la più fioca delle grandi lune di Saturno a causa della sua grande distanza e dell'oscurità; Mimas, Encelado, Tetide, Dione e Rea sono tutti più luminosi. La maggior parte delle lune interne apparirebbero come punti luminosi, simili a stelle (con l'eccezione di Giano, anche se la maggior parte brillerebbe più di qualsiasi altra stella. Nessuna delle lune esterne sarebbe visibile tranne Phoebe, che sarebbe molto fioca.

I cieli delle lune di Saturno

Poiché le lune interne di Saturno sono tutte in rotazione sincrona, il pianeta appare sempre nello stesso punto nei loro cieli. Gli osservatori ai lati di quei satelliti rivolti verso il pianeta non vedrebbero mai Saturno. Nei cieli delle lune interne di Saturno, Saturno è un oggetto enorme.

Gli anelli delle lune di Saturno

Gli anelli di Saturno non sarebbero prominenti dalla maggior parte delle lune. Questo perché gli anelli, anche se larghi, non sono molto spessi. Gli anelli sono spigolosi e praticamente invisibili dalle lune interne. Dalle lune esterne, a partire da Iapetus, sarebbe disponibile una vista più obliqua degli anelli, anche se la maggiore distanza farebbe apparire Saturno più piccolo nel cielo; da Phoebe, la più grande delle lune irregolari di Saturno, Saturno apparirebbe grande solo quanto la Luna piena dalla Terra. La vista migliore degli anelli potrebbe essere quella della luna interna Mimas, che è abbastanza vicina agli anelli. Anche i coorbitali Epimeteo e Giano avrebbero una buona visuale. Tethys ottiene la vista migliore successiva; Iapetus ottiene una buona vista degli anelli ed è più di quanto qualsiasi delle lune esterne può pretendere.

Il cielo di Titano

Titano è l'unica luna del sistema solare ad avere un'atmosfera densa. Il cielo del Titano è di un leggero colore mandarino. Tuttavia, un astronauta in piedi sulla superficie di Titano vedrebbe un colore nebuloso marrone/arancione scuro. Come conseguenza della sua maggiore distanza dal Sole e dello spessore della sua atmosfera, la superficie di Titano riceve solo circa ^1⁄3000 della luce solare che la Terra riceve - il giorno su Titano è quindi luminoso solo come il crepuscolo sulla Terra. Sembra probabile che Saturno sia permanentemente invisibile dietro lo smog arancione, e anche il Sole sarebbe solo una zona più leggera nella nebbia, illuminando a malapena la superficie dei laghi di ghiaccio e di metano. Tuttavia, nell'alta atmosfera, il cielo avrebbe un colore blu e Saturno sarebbe visibile. Con la sua atmosfera densa e la pioggia di metano, Titano è l'unico corpo celeste diverso dalla Terra su cui potrebbero formarsi gli arcobaleni in superficie. Tuttavia, dato l'estremo spessore dell'atmosfera in luce visibile, la stragrande maggioranza dell'arcobaleno sarebbe nell'infrarosso.

Il cielo di Encelado

Visto da Encelado, Saturno avrebbe un diametro visibile sessanta volte superiore a quello della Luna visibile dalla Terra. Inoltre, poiché Encelado ruota in sincronia con il suo periodo orbitale e quindi mantiene una faccia puntata verso Saturno, il pianeta non si muove mai nel cielo di Encelado e non può essere visto dal lato più lontano del satellite.

Gli anelli di Saturno sarebbero quasi invisibili, ma la loro ombra sul disco di Saturno sarebbe chiaramente distinguibile. Come la nostra Luna dalla Terra, Saturno stesso mostrerebbe fasi regolari. Da Encelado, il Sole avrebbe un diametro di appena un nono di quello della Luna vista dalla Terra.

Un osservatore situato su Encelado poteva anche osservare il transito di Mimas (il più grande satellite situato all'interno dell'orbita di Encelado) davanti a Saturno ogni 72 ore, in media. La sua dimensione apparente sarebbe all'incirca la stessa della Luna vista dalla Terra. Pallene e Metone apparirebbero quasi come stelle. Tetide, visibile dal lato antisaturno di Encelado, raggiungerebbe una dimensione massima apparente, circa il doppio di quella della Luna vista dalla Terra.

A giudicare dal colore della sua atmosfera, il cielo di Urano è probabilmente azzurro. È improbabile che gli anelli del pianeta possano essere visti dalla sua superficie, poiché sono molto sottili e scuri.

Nessuna delle lune di Urano apparirebbe grande come una luna piena sulla Terra dalla superficie di Urano, ma il gran numero di esse presenterebbe uno spettacolo interessante per gli osservatori che si librano sopra le cime delle nubi. A differenza di Giove e Saturno, molte delle lune interne possono essere viste come dischi piuttosto che come punti stellari; le lune Porzia e Giulietta possono apparire a volte intorno alle dimensioni di Miranda, e un certo numero di altre lune interne appaiono più grandi di Oberon. Le lune esterne irregolari non sarebbero visibili ad occhio nudo.

I bassi livelli di luce a così grande distanza dal sole fanno sì che le lune appaiano molto fioche; la più luminosa, Ariel, brillerebbe più di 100 volte più fioca della luna vista dalla Terra. Nel frattempo, la grande luna esterna Oberon sarebbe luminosa solo come Venere, nonostante la sua vicinanza.

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[27032-27032]}]

A giudicare dal colore della sua atmosfera, il cielo di Nettuno è probabilmente azzurro o celeste, simile a quello di Urano. Come nel caso di Urano, è improbabile che gli anelli del pianeta possano essere visti dalla sua superficie, poiché sono molto sottili e scuri.

A parte il Sole, l'oggetto più notevole nel cielo di Nettuno è il suo grande Tritone lunare, che apparirebbe leggermente più piccolo di una Luna piena sulla Terra. Si muove più rapidamente della nostra Luna. La più piccola luna Proteus mostrerebbe un disco grande circa la metà di quello della Luna piena. Un allineamento delle lune interne produrrebbe probabilmente uno spettacolo spettacolare. Il grande satellite esterno di Nettuno, la Nereide, non è abbastanza grande per apparire come un disco di Nettuno, e non è visibile in cielo. Le altre lune esterne irregolari non sarebbero visibili ad occhio nudo.

Come per Urano, i bassi livelli di luce fanno sì che le lune maggiori appaiano molto fioche.

Il cielo del Tritone

Tritone, la luna più grande di Nettuno, ha un'atmosfera, ma è così sottile che il suo cielo è ancora nero, forse con qualche pallida foschia all'orizzonte. Poiché Tritone orbita con rotazione sincrona, Nettuno appare sempre nella stessa posizione nel suo cielo. Mentre Nettuno orbita intorno al Sole, le regioni polari di Tritone si rivolgono al Sole a turno per 82 anni in un tratto, con conseguenti radicali cambiamenti stagionali, mentre un polo, poi l'altro, si muove verso la luce del sole.

Nettuno stesso con una luminosità massima sarebbe circa quella della luna piena sulla Terra. A causa della sua orbita eccentrica, Nereide avrebbe una luminosità molto diversa; il suo disco sarebbe troppo piccolo per poterlo vedere ad occhio nudo. Anche il Proteus sarebbe difficile da risolvere ma, al suo massimo, rivaleggierebbe con il Canopo.

Un oggetto trans-nettuniano è un qualsiasi pianeta minore del Sistema Solare che orbita intorno al Sole a una distanza media maggiore di Nettuno.

Plutone e Caronte

Plutone, accompagnato dalla sua più grande luna Caronte, orbita intorno al Sole a una distanza di solito al di fuori dell'orbita di Nettuno, tranne che per un periodo di vent'anni in ogni orbita. Da Plutone, il Sole è puntiforme agli occhi umani, ma ancora molto luminoso, dando circa 150-450 volte la luce della Luna piena dalla Terra. Ciononostante, gli osservatori umani su Plutone noterebbero una grande diminuzione della luce disponibile.

L'atmosfera di Plutone è costituita da un sottile involucro di azoto, metano e gas di monossido di carbonio, tutti derivati dai ghiacci di queste sostanze sulla sua superficie. Quando Plutone è vicino al Sole, la temperatura della superficie solida di Plutone aumenta, facendo sublimare questi ghiacci in gas. Questa atmosfera produce anche una notevole foschia blu visibile al tramonto ed eventualmente in altri momenti della giornata plutoniana.

Plutone e Caronte sono legati l'uno all'altro in modo ordinato. Ciò significa che Caronte presenta sempre lo stesso volto a Plutone, e anche Plutone presenta sempre lo stesso volto a Caronte. Gli osservatori dall'altra parte di Caronte da Plutone non vedrebbero mai il pianeta nano; gli osservatori dall'altra parte di Plutone da Caronte non vedrebbero mai la luna. Caronte, come visto dalla superficie di Plutone, sarebbe un oggetto molto grande nel cielo notturno.

Il cielo di una cometa cambia radicalmente quando si avvicina al Sole. Durante la distanza più ravvicinata, i ghiacci di una cometa cominciano a sublimare dalla sua superficie, formando code di gas e polvere, e un coma. Un osservatore su una cometa che si avvicina al Sole potrebbe vedere le stelle leggermente oscurate da una nebbia lattiginosa, che potrebbe creare effetti di aureola intorno al Sole e altri oggetti luminosi.

Per gli osservatori sui pianeti extrasolari, le costellazioni sarebbero diverse a seconda delle distanze. Una conseguenza dell'osservazione dell'universo da altre stelle è che le stelle che possono apparire luminose nel nostro cielo possono apparire più fioche in altri cieli e viceversa.

Un pianeta intorno ad α Centauri A o B vedrebbe l'altra stella come un secondario molto luminoso.

Da un pianeta in orbita attorno ad Aldebaran, a 65 anni luce di distanza, il nostro Sole sarebbe visto come una stella insignificante tra Ofiuco e Scorpius. Costellazioni fatte di stelle luminose e lontane sarebbero in qualche modo simili (come Orione e Scorpius), ma gran parte del cielo notturno sembrerebbe sconosciuto a qualcuno della Terra. Anche Orione apparirebbe in qualche modo diverso; visti da questa posizione, Alnilam e Mintaka sembrerebbero essere uno sopra l'altro, riducendo così la cintura a due stelle. Inoltre, Bellatrix sarebbe molto più vicina alla cintura, rendendo il "petto" di Orione un po' più piccolo.

Se il Sole venisse osservato dal sistema di Alpha Centauri, il sistema stellare più vicino al nostro, sembrerebbe essere una stella della costellazione Cassiopea. A causa della vicinanza del sistema di Alpha Centauri, le costellazioni sembrerebbero, per la maggior parte, simili.

Da più lontano, il Sole sarebbe una stella dall'aspetto medio nella costellazione di Serpens Caput. A questa distanza, la maggior parte delle stelle più vicine a noi si troverebbe in luoghi diversi da quelli del nostro cielo, tra cui Alpha Centauri, Sirio e Procione.