Utomjordisk himmel – definition och utseende på andra planeter

Eftersom Merkurius har liten eller ingen atmosfär är det inte annorlunda att se planetens himmel än att se rymden från en omloppsbana. Merkurius har en sydpolstjärna, Alpha Pictoris. Den är svagare än jordens Polaris i stjärnbilden Ursa Minor.

Solen från Merkurius

I genomsnitt är solens synliga diameter på Merkurius 2,5 gånger så stor som den ser ut från jorden, och dess totala ljusstyrka är mer än 6 gånger så stor. På grund av planetens omloppsbana skulle solens synliga diameter på himlen variera från 2,2 gånger den från jorden till 3,2 gånger. Solen skulle vara mer än tio gånger ljusare.

På grund av dess långsamma rotation varar en dag på Merkurius ungefär 176 jorddagar.

Andra planeter sedda från Merkurius

Efter solen är Venus det näst ljusaste objektet på Mercuriushimlen, och den är mycket ljusare där än för observatörer på jorden.

Jorden och månen är också mycket framträdande på Merkurius himmel. respektive -1,2. Alla andra planeter är synliga precis som de är på jorden, men något mindre ljusa vid opposition.

Atmosfären på Venus är så tjock att solen inte är lätt att se på dagshimlen, och stjärnorna syns inte på natten. Färgbilder tagna av rymdsonderna tyder på att himlen på Venus är orange. Om solen kunde ses från Venus yta skulle tiden från en soluppgång till nästa vara ungefär 117 jorddagar. På grund av Venus rotation skulle solen tyckas gå upp i väster och gå ner i öster.

En observatör som befinner sig ovanför Venus moln skulle kunna cirkla runt planeten på ungefär fyra jorddagar och se en himmel där jorden och månen lyser starkt. Merkurius skulle också vara lätt att upptäcka, eftersom den är närmare och ljusare och eftersom dess maximala förlängning från solen är betydligt större än när den observeras från jorden.

Månens atmosfär är mycket tunn och himlen är därför alltid svart, precis som i fallet med Merkurius. Solen är dock så ljus att det är omöjligt att se stjärnor under dagtid, om inte observatören är väl skyddad från solljuset.

Solen från månen

Solen ser likadan ut från månen som från jordens omloppsbana, något ljusare än från jordens yta och rent vit på grund av bristen på spridning och absorption i den mycket tunna atmosfären.

På grund av månens position och bana tar solen nästan alltid samma väg genom månens himmel under ett år. Därför finns det kratrar och dalar nära månens poler som aldrig får direkt solljus, och det kan finnas berg och bergstoppar som aldrig ligger i skugga.

Jorden från månen

Bland de mest framträdande dragen på månens himmel är jorden. Jorden visar faser, precis som månen gör för observatörer på jorden. Faserna är dock motsatta; när observatören på jorden ser fullmåne ser månobservatören en "ny jord", och vice versa. Den fulla jorden lyser över 50 gånger starkare än fullmånen när den är som ljusast för observatören på jorden. Jordljuset som reflekteras på månens mörkare halva är tillräckligt starkt för att vara synligt från jorden, och är känt som känt som jordljus.

Som ett resultat av månens rotation är en sida av månen (den "nära sidan") ständigt vänd mot jorden, och den andra sidan (den "fjärran sidan") kan oftast inte ses från jorden. Detta innebär omvänt att jorden endast kan ses från månens nära sida och att den alltid skulle vara osynlig från den bortre sidan.

Förmörkelser från månen

Jorden och solen möts ibland på månhimlen och orsakar en förmörkelse. På jorden ser man en månförmörkelse när månen passerar genom jordens skugga, medan man på månen ser en solförmörkelse när solen går bakom jorden. Eftersom jordens skenbara diameter är fyra gånger så stor som solens, skulle solen vara dold bakom jorden i flera timmar. Jordens atmosfär skulle vara synlig som en rödaktig ring.

Skuggor av solförmörkelser, när månen blockerar solljuset mot jorden, skulle däremot inte vara lika spektakulära för observatörer på månen som tittar på jorden: månens umbra smalnar nästan av vid jordytan. En suddig mörk fläck skulle knappt vara synlig. Effekten skulle vara jämförbar med skuggan av en golfboll som kastas av solljuset på ett föremål på 5 meters avstånd. Observatörer på månen med teleskop skulle kunna urskilja umbralskuggan som en svart fläck i mitten av ett mindre mörkt område (penumbra) som rör sig över hela jordskivan. Det skulle i stort sett se likadant ut som för Deep Space Climate Observatory, som kretsar runt jorden i den lagrangska punkten L1 i sol-jord-systemet, 1,5 miljoner km från jorden.

Sammanfattningsvis kan man säga att när en förmörkelse av något slag inträffar på jorden, inträffar en förmörkelse av ett annat slag på månen. För observatörer på både jorden och månen inträffar förmörkelser när de två kropparna och solen ligger i linje med varandra i en rak linje.

Mars har bara en tunn atmosfär, men den är extremt dammig och det finns mycket ljus som sprids. Himlen är därför ganska ljus under dagtid och stjärnor är inte synliga.

Färgen på Marshimlen

Det är svårt att ta korrekta färgbilder från Mars yta. Under många år trodde man att himlen på Mars var mer rosa än vad man nu tror att den är.

Det är nu känt att himlen under marsdagen har en smörkaktig färg. Vid solnedgång och soluppgång är himlen roséfärgad, men i närheten av den nedåtgående solen är den blå. Detta är motsatsen till situationen på jorden. Skymningen varar länge efter att solen har gått ner och innan den går upp på grund av dammet högt upp i Mars atmosfär.

Den röda färgen på himlen på Mars beror på förekomsten av järn(III)oxid i luftburna stoftpartiklar. Dessa partiklar är större än gasmolekyler, så det mesta av ljuset sprids. Damm absorberar blått ljus och sprider längre våglängder (rött, orange, gult).

Solen från Mars

Solen sett från Mars är ungefär⁵ ⁄₈ lika stor som från jorden och lyser 40 % av ljuset, vilket motsvarar ungefär samma ljusstyrka som en lätt molnig eftermiddag på jorden.

Mars månar sedda från Mars

Mars har två små månar: Phobos och Deimos. Från Mars yta är Phobos en tredjedel till hälften av solens storlek, medan Deimos knappt är mer än en prick.

På grund av sin omloppsbana går Phobos upp i väster och ner i öster. Deimos går upp i öster och ner i väster, som en "vanlig" måne, även om den för blotta ögat ser ut som en stjärna. Phobos och Deimos kan båda förmörka solen sett från Mars, även om ingen av dem kan täcka solskivan helt och hållet och därför är händelsen i själva verket en transit snarare än en förmörkelse.

Jorden från Mars

Jorden är synlig från Mars som en dubbelstjärna; månen skulle vara synlig tillsammans med den som en svagare följeslagare.

Venus från Mars

Venus sedd från Mars skulle ha en synlig magnitud på cirka -3,2.

De yttre planeterna

Jämfört med hur de ser ut från jorden skulle de yttre planeterna (Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus) verka något ljusare under oppositionen, men något svagare under konjunktionen.

Mars månars himlar

Från Phobos syns Mars 6 400 gånger större och 2 500 gånger ljusare än fullmånen sett från jorden. Från Deimos är Mars 1 000 gånger större och 400 gånger ljusare än fullmånen sett från jorden.

Asteroidbältet är glest befolkat och de flesta asteroiderna är mycket små, vilket innebär att en observatör som befinner sig på en asteroid sannolikt inte kan se en annan asteroid utan hjälp av ett teleskop. Vissa asteroider som korsar planeternas banor kan ibland komma tillräckligt nära en planet eller asteroid för att en observatör från den asteroiden ska kunna urskilja skivan på det närliggande objektet utan hjälp av kikare eller teleskop.

Även om inga bilder från Jupiters atmosfär någonsin har tagits, antar konstnärliga framställningar vanligtvis att planetens himmel är blå, även om den är svagare än jordens, eftersom solljuset där är i genomsnitt 27 gånger svagare, åtminstone i de övre delarna av atmosfären. Planetens smala ringar kan vara svagt synliga från breddgrader över ekvatorn. Längre ner i atmosfären skulle solen vara skymd av moln och dimma i olika färger, oftast blått, brunt och rött. Även om det finns många teorier om orsaken till färgerna finns det för närvarande inget klart svar.

Från Jupiter ser solen ut att vara mindre än en fjärdedel av den storlek som den har från jorden.

Jupiters månar sedda från Jupiter

Förutom solen är de fyra Galileiska månarna de mest framträdande föremålen på Jupiters himmel. Io, som ligger närmast planeten, skulle vara något större än fullmånen på jordens himmel, men mindre ljus, och skulle vara den största månen i solsystemet sett från Jupiter. Den högre ljusstyrkan hos Europa skulle inte kompensera dess större avstånd från Jupiter, så den skulle inte överglänsa Io. Ganymedes, den största månen och den tredje från Jupiter, är nästan lika ljusstark som Io och Europa, men är bara hälften så stor som Io. Callisto, som ligger längre bort, skulle bara vara en fjärdedel så stor som Io.

Ingen av ytans egenskaper på Jupiters månar skulle vara lika framträdande som månens maria när månen ses från jorden. Mörka och ljusa fläckar skulle vara synliga på Io:s yta på grund av färgningen av svavel som täcker Io, och de största vulkanerna skulle betecknas med mörka punkter, men bristen på stora, kontrasterande element resulterar i en dålig bild av den. Europa skulle däremot framstå som en helt saknar kännetecken och en vit skiva. Även när den ses från närheten använder de flesta rymdfarkostbilder kontrastförstärkningar för att tydligt visa sprickorna i Europans is. Vaga mörka och ljusa fläckar skulle vara synliga på Ganymedes, medan Callisto ligger alldeles för långt bort för att man ska kunna urskilja några detaljer.

Alla fyra Galileiska månar utmärker sig genom sin snabba rörelse jämfört med månen. De är också alla tillräckligt stora för att helt förmörka solen.

Jupiters små inre månar syns bara som stjärnliknande punkter utom Amalthea, som ibland kan vara lika stor som Callisto. De skulle dock alla vara ljusare än någon stjärna. De yttre månarna skulle vara osynliga utom Himalia, som bara under gynnsamma omständigheter skulle synas som en svag, stjärnliknande punkt för blotta ögat.

Jupiters månars himmel

Ingen av Jupiters månar har mer än spår av atmosfär, så deras himlar är svarta eller nästan svarta. För en observatör som befinner sig på en av månarna skulle Jupiter vara det mest framträdande elementet på himlen.

Eftersom Jupiters inre månar roterar synkront runt Jupiter syns planeten alltid på nästan samma plats på deras himmel. Observatörer på de sidor av de galileiska satelliterna som vetter bort från planeten skulle till exempel aldrig se Jupiter.

Från Jupiters månar skulle solförmörkelser orsakade av Galileosatelliterna vara spektakulära, eftersom en observatör skulle se den cirkulära skuggan av den förmörkande månen färdas över Jupiters ansikte.

Himlen i de övre delarna av Saturnus atmosfär är blå, men den dominerande färgen på molndockorna tyder på att den kan vara gulaktig längre ner. Saturnus ringar är nästan säkert synliga från de övre delarna av atmosfären. Ringarna är så tunna att de från en position på Saturnus ekvator skulle vara nästan osynliga. Från någon annanstans på planeten skulle de dock kunna ses som en spektakulär båge som sträcker sig över halva himlahalvan.

Saturnus månar skulle inte se särskilt imponerande ut på himlen, eftersom de flesta av dem är ganska små och de största befinner sig långt från planeten. Till och med Titan, Saturnus största måne, är bara hälften så stor som jordens måne. Faktum är att Titan är den dimmigaste av Saturnus stora månar på grund av sitt stora avstånd och sin svaga ljusstyrka; Mimas, Enceladus, Tethys, Dione och Rhea är alla ljusare. De flesta av de inre månarna skulle framstå som ljusa, stjärnliknande punkter (med undantag för Janus), även om de flesta skulle lysa starkare än någon stjärna. Ingen av de yttre månarna skulle vara synliga utom Phoebe som skulle vara mycket svag.

Saturnus månars himmel

Eftersom Saturnus inre månar alla roterar synkront, syns planeten alltid på samma plats på deras himmel. Observatörer på de sidor av dessa satelliter som vetter bort från planeten skulle aldrig se Saturnus. På Saturnus inre månars himmel är Saturnus ett enormt objekt.

Ringarna från Saturnus månar

Saturnus ringar skulle inte vara framträdande från de flesta av månarna. Detta beror på att ringarna, även om de är breda, inte är särskilt tjocka. Ringarna ligger på kanten och är praktiskt taget osynliga från de inre månarna. Från de yttre månarna, med början på Iapetus, skulle man kunna se ringarna mer snett, även om det större avståndet skulle få Saturnus att framstå som mindre på himlen. Från Phoebe, den största av Saturnus oregelbundna månar, skulle Saturnus bara framstå som lika stor som fullmånen gör från jorden. Den bästa bilden av ringarna kan vara från den inre månen Mimas, som befinner sig ganska nära ringarna. De båda orbitalerna Epimetheus och Janus skulle också ge en bra bild. Tethys får den näst bästa utsikten; Iapetus får en bra utsikt över ringarna och är mer än vad någon av de yttre månarna kan göra anspråk på.

Titans himmel

Titan är den enda månen i solsystemet som har en tjock atmosfär. Himlen på Titan har en ljus mandarinfärg. En astronaut som står på Titans yta skulle dock se en dimmig brunaktig/mörk orange färg. Till följd av det större avståndet från solen och atmosfärens tjocklek får Titans yta bara ca¹ ⁄₃₀₀₀ av det solljus som jorden får - dagtid på Titan är alltså bara lika ljus som skymning på jorden. Det verkar troligt att Saturnus är permanent osynlig bakom orangefärgad smog, och även solen skulle bara vara en ljusare fläck i dimman, som knappt lyser upp ytan av is- och metansjöar. I den övre atmosfären skulle dock himlen ha en blå färg och Saturnus skulle vara synlig. Med sin tjocka atmosfär och metanregn är Titan den enda himlakropp förutom jorden på vilken regnbågar på ytan skulle kunna bildas. Med tanke på atmosfärens extrema tjocklek i synligt ljus skulle dock den stora majoriteten av regnbågen vara i det infraröda.

Enceladus himmel

Sett från Enceladus skulle Saturnus ha en synlig diameter som är sextio gånger större än månen från jorden. Eftersom Enceladus dessutom roterar synkront med sin omloppstid och därför håller ena sidan riktad mot Saturnus, rör sig planeten aldrig på Enceladus himmel och kan inte ses från satellitens bortre sida.

Saturnus ringar skulle vara nästan osynliga, men deras skugga på Saturnus skiva skulle vara tydligt urskiljbar. Precis som vår egen måne från jorden skulle Saturnus själv uppvisa regelbundna faser. Från Enceladus skulle solen ha en diameter som bara är en niondel av månens diameter sett från jorden.

En observatör som befinner sig på Enceladus kan också se Mimas (den största satelliten i Enceladus omloppsbana) passera framför Saturnus i genomsnitt var 72:e timme. Dess synliga storlek skulle vara ungefär lika stor som månen sett från jorden. Pallene och Methone skulle se nästan stjärnliknande ut. Tethys, som är synlig från Enceladus anti-saturniska sida, skulle nå en maximal skenbar storlek som är ungefär dubbelt så stor som månen sett från jorden.

Uranus himmel är troligen ljusblå, om man utgår från atmosfärens färg. Det är osannolikt att planetens ringar kan ses från dess yta, eftersom de är mycket tunna och mörka.

Ingen av Uranus månar skulle se lika stor ut som en fullmåne på jorden från Uranus yta, men det stora antalet månar skulle vara en intressant syn för observatörer som svävar ovanför molntopparna. Till skillnad från på Jupiter och Saturnus kan många av de inre månarna ses som skivor snarare än stjärnliknande punkter; månarna Portia och Juliet kan ibland verka ungefär lika stora som Miranda, och ett antal andra inre månar verkar större än Oberon. De yttre oregelbundna månarna skulle inte vara synliga för blotta ögat.

De låga ljusnivåerna på ett så stort avstånd från solen gör att månarna ser mycket svaga ut; den ljusaste, Ariel, skulle lysa mer än 100 gånger svagare än månen sett från jorden. Samtidigt skulle den yttre stora månen Oberon bara vara lika ljus som Venus, trots att den ligger så nära.

Att döma av atmosfärens färg är Neptunus himmel troligen azurblå eller himmelsblå, i likhet med Uranus himmel. Precis som i fallet med Uranus är det osannolikt att planetens ringar kan ses från dess yta, eftersom de är mycket tunna och mörka.

Förutom solen är det mest anmärkningsvärda objektet på Neptunus himmel den stora månen Triton, som skulle se något mindre ut än en fullmåne på jorden. Den rör sig snabbare än vår måne. Den mindre månen Proteus skulle visa en skiva som är ungefär hälften så stor som fullmånen. En uppställning av de inre månarna skulle sannolikt ge en spektakulär syn. Neptunus stora yttre satellit, Nereid, är inte tillräckligt stor för att synas som en skiva från Neptunus och är inte märkbar på himlen. De andra oregelbundna yttre månarna skulle inte vara synliga för blotta ögat.

Liksom för Uranus gör de låga ljusnivåerna att de stora månarna ser mycket svaga ut.

Tritons himmel

Triton, Neptunus största måne, har en atmosfär, men den är så tunn att himlen fortfarande är svart, möjligen med en blek dimma vid horisonten. Eftersom Triton kretsar med synkron rotation visas Neptunus alltid på samma plats på himlen. När Neptunus kretsar runt solen turas Tritons polarområden om att vända sig mot solen i 82 år i sträck, vilket resulterar i radikala säsongsförändringar när den ena polen, och sedan den andra, rör sig mot solljuset.

Neptunus själv med maximal ljusstyrka skulle vara ungefär lika ljus som fullmånen på jorden. På grund av sin excentriska bana skulle Nereid variera avsevärt i ljusstyrka; dess skiva skulle vara alldeles för liten för att kunna ses med blotta ögat. Proteus skulle också vara svår att se, men när den är närmast skulle den kunna konkurrera med Canopus.

Ett transneptuniskt objekt är en mindre planet i solsystemet som kretsar runt solen på ett större genomsnittligt avstånd än Neptunus.

Pluto och Charon

Pluto, tillsammans med sin största måne Charon, kretsar runt solen på ett avstånd som vanligtvis ligger utanför Neptunus bana, med undantag för en tjugoårsperiod i varje bana. Från Pluto är solen punktliknande för mänskliga ögon, men ändå mycket ljusstark och ger ungefär 150 till 450 gånger mer ljus än fullmånen från jorden. Icke desto mindre skulle mänskliga observatörer på Pluto märka en stor minskning av det tillgängliga ljuset.

Plutos atmosfär består av ett tunt hölje av kväve, metan och kolmonoxid, som alla kommer från isen av dessa ämnen på ytan. När Pluto befinner sig nära solen ökar temperaturen på Plutos fasta yta, vilket gör att dessa isar sublimeras till gaser. Denna atmosfär ger också upphov till en märkbar blå dimma som är synlig vid solnedgången och möjligen även vid andra tidpunkter på det plutoniska dygnet.

Pluto och Charon är tidlöst låsta till varandra. Detta innebär att Charon alltid har samma ansikte mot Pluto och att Pluto alltid har samma ansikte mot Charon. Observatörer som befinner sig på Charons bortre sida från Pluto skulle aldrig se dvärgplaneten; observatörer som befinner sig på Plutos bortre sida från Charon skulle aldrig se månen. Charon, sett från Plutos yta, skulle vara ett mycket stort objekt på natthimlen.

En komets himmel förändras dramatiskt när den närmar sig solen. Under det närmaste avståndet börjar kometens isar sublimera från dess yta och bildar svansar av gas och stoft och en koma. En observatör på en komet som närmar sig solen kan se att stjärnorna är något skymda av en mjölkaktig dimma, vilket kan skapa haloeffekter kring solen och andra ljusa objekt.

För observatörer på extrasolära planeter skulle konstellationerna skilja sig åt beroende på avstånden. En konsekvens av att observera universum från andra stjärnor är att stjärnor som kan verka ljusa på vår egen himmel kan verka svagare på andra himlar och vice versa.

En planet runt antingen α Centauri A eller B skulle se den andra stjärnan som en mycket ljusstark sekundärstjärna.

Från en planet som kretsar runt Aldebaran, 65 ljusår bort, skulle vår sol ses som en obetydlig stjärna mellan Ophiuchus och Scorpius. Konstellationer som består av ljusa, avlägsna stjärnor skulle se någorlunda likadana ut (t.ex. Orion och Scorpius), men en stor del av natthimlen skulle verka obekant för någon från jorden. Till och med Orion skulle se något annorlunda ut; sett från denna position skulle Alnilam och Mintaka tyckas ligga ovanpå varandra, vilket reducerar bältet till två stjärnor. Dessutom skulle Bellatrix vara mycket närmare bältet, vilket skulle göra Orions "bröst" något mindre.

Om solen observerades från Alpha Centauri-systemet, det närmaste stjärnsystemet till vårt, skulle den se ut som en stjärna i stjärnbilden Cassiopeia. På grund av Alpha Centauri-systemets närhet skulle konstellationerna för det mesta se likadana ut.

På längre avstånd skulle solen vara en vanlig stjärna i stjärnbilden Serpens Caput. På detta avstånd skulle de flesta av de stjärnor som ligger närmast oss vara på andra platser än de på vår himmel, bland annat Alpha Centauri, Sirius och Procyon.