Внеземные небеса

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Внеземные небеса ― вид космоса с поверхности космического тела, отличного от Земли. Этот вид может отличаться от наблюдаемого с поверхности Земли — по многим причинам. Важнейшим фактором является атмосфера космического тела или её отсутствие. Цвет неба зависит от плотности и химического состава атмосферы. Облака могут присутствовать или отсутствовать, могут отличаться по цвету. Другими факторами могут быть астрономические объекты, видимые с поверхности, такие как звёзды, спутники, планеты и кольца.

Меркурий[править | править вики-текст]

Меркурий не имеет атмосферы, вид неба на Меркурии не отличается от вида из космоса. Южная полярная звезда Меркурия — Альфа Живописца, имеющая звездную величину 3.2. Она слабее Земной Полярной звезды.

Вид Солнца с Меркурия[править | править вики-текст]

В среднем, видимый диаметр Солнца при виде с Меркурия в 2.5 раза больше, чем при виде с Земли, его яркость в 6 раз выше. Из-за эксцентричности орбиты вид Солнца может колебаться от 2.2 вида с Земли в афелии (с яркостью в 4.8 раза выше), до 3.2 в перигелии (яркость в 10.2 раза выше).

Меркурий имеет резонанс 3:2 между собственным вращением и движением по орбите. Это значит, что хотя сидерический день (период вращения) длится ~58.7 Земных дней, солнечный день (от одного до повторного прохождения Солнца над одним и тем же меридианом) длится ~176 Земных дней.

Благодаря этому резонансу возникает необычный эффект, когда Солнце раз в меркурианский год недолго движется в обратном направлении, отличном от обычного движения с востока на запад. Эффект наблюдается с любой точки Меркурия, но на определённых меридианах наблюдатель может увидеть, как Солнце восходит приблизительно наполовину, потом заходит и восходит снова, в течение одного меркурианского утра. Это происходит потому, что приблизительно за четыре дня до прохождения перигелия, угловая скорость движения Меркурия по орбите сравнивается со скоростью его вращения, так что относительное движение Солнца исчезает; в перигелии, угловая скорость движения Меркурия по орбите превышает скорость его вращения; поэтому Солнце по небу движется в обратном направлении. Через четыре дня после прохождения перигелия, Солнце переходит к обычному движению. Существуют две точки на поверхности Меркурия, в которых Солнце осуществляет своё ретроградное движение по небу возле зенита; одна из них называется Бассейн Калорис, в этих местах поверхность разогревается особенно сильно.

Вид других планет с Меркурия[править | править вики-текст]

Вторым по яркости объектом в небе Меркурия является Венера, которая здесь выглядит значительно ярче, чем с Земли. Когда Венера ближе всего к Земле, она находится между Землёй и Солнцем, и мы видим только ночную её сторону. Даже когда Венера достигает максимума яркости в земном небе, в действительности мы видим всего лишь узкий серп. Для меркурианского наблюдателя Венера в своей ближайшей точке находится в оппозиции к Солнцу и показывает полный свой диск. Звёздная величина Венеры в таких случаях −7.7.

Земля и Луна тоже выглядят ярко, их звёздные величины составляют −5 и −1.2 соответственно. Максимальное угловое расстояние между Землёй и Луной около 15′. Все остальные планеты видны почти так же как и с Земли, но немного тусклее в оппозиции.

Венера[править | править вики-текст]

Атмосфера Венеры настолько плотная, что Солнце днем на небе не выделяется, также не видны звёзды ночью. Цветные снимки с советских зондов «Венера» позволяют предположить, что цвет неба днём темно-оранжевый или красный. Если бы Солнце было заметно с поверхности Венеры, то время от одного восхода до другого (солнечный день) составило бы 116.75 земных дней. Из-за вращения Венеры в обратном направлении, Солнце восходило бы на западе и садилось на востоке.

Наблюдатель с верхнего края облачного покрова Венеры делает один оборот вокруг планеты за четыре дня[уточнить] благодаря ветрам и видит небо, в котором Земля и Луна сияют очень ярко (звёздные величины около −6.6 и −2.7, соответственно) если они находятся в ближайшей точке и в оппозиции. Меркурий также будет хорошо виден, потому что он ближе, чем для наблюдателя с Земли и достигает звёздной величины −2.7, максимальное угловое расстояние Меркурия от Солнца так же значительно больше (40.5°) чем для наблюдателя с Земли (28.3°).

Луна[править | править вики-текст]

Луна не имеет атмосферы, поэтому небо там всегда чёрное. Тем не менее, Солнце достаточно яркое, чтобы днём звёзды не были видны, пока наблюдатель не защищён от солнечного света (прямого и отражённого от поверхности). Южная полярная звезда Луны — Дельта Золотой Рыбы, звезда со звёздной величиной 4.34. Она ближе к полюсу, чем земная Полярная, но тусклее.

Вид Солнца с Луны[править | править вики-текст]

Солнце выглядит так же, как и с околоземной орбиты, цвет белый, благодаря отсутствию атмосферного рассеивания и поглощения.

Поскольку угол отклонения оси вращения Луны к её орбитальной плоскости почти прямой, Солнце проходит по лунному небу практически один и тот же путь на протяжении всего года. В результате возле лунных полюсов существуют кратеры и долины, в которые никогда не попадает прямой солнечный свет, а также горы и их вершины, которые никогда не затеняются.

Вид Земли с Луны[править | править вики-текст]

Земля является одним из самых заметных объектов на лунном небе. Её видимый диаметр (1.9°) в четыре раза превышает диаметр Луны, видимой с Земли, хотя поскольку лунная орбита имеет эксцентриситет, угловые размеры Земли изменяются на величину около 5 % в каждую сторону (варьируя в пределах от 1,8° до 2,0° углового диаметра). Земля видна с Луны в разных фазах, так же как Луна показывает разные фазы для земного наблюдателя, но они противоположны: когда земной наблюдатель видит полную Луну, лунный наблюдатель будет видеть «новую Землю», и наоборот. Альбедо Земли в три раза выше лунного, в совокупности с большим размером полная земля светит в более чем 50 раз ярче, чем полная Луна в зените для земного наблюдателя.

В результате синхронного вращения Луны, одна (видимая) сторона Луны всегда повёрнута к Земле, а другая, невидимая, большей частью не видна с Земли. Для лунного наблюдателя это значит, что Землю можно увидеть только с видимой стороны Луны и нельзя с невидимой.

Если бы вращение Луны было полностью синхронным, Земля не имела бы заметного движения по лунному небу. Но, благодаря либрации, Земля совершает медленное сложное колебательное движение. Траектория Земли укладывается в прямоугольник размером 18°. Ориентация прямоугольника зависит от положения наблюдателя на лунной поверхности. В результате, возле границы видимой и невидимой стороны, можно наблюдать восход и закат Земли.

Затмения на Луне[править | править вики-текст]

Земля и Солнце иногда встречаются в лунном небе, и происходит затмение. С Земли мы видим лунное затмение, в течение которого Луна проходит сквозь земную тень, но лунный наблюдатель видит, как Солнце прячется за Землёй и наступает солнечное затмение. Так как угловой размер Земли в четыре раза больше угловых размеров Солнца, Солнце будет оставаться за Землёй в течение нескольких часов. Земная атмосфера видна в виде красноватого кольца. Была попытка использовать телекамеру лунного вездехода, доставленного Аполлоном 15, чтобы снять такое затмение, но камера или её источник питания отказали вскоре после отлёта астронавтов на Землю.

Земные затмения, с другой стороны, не будут настолько же зрелищными для лунных наблюдателей, поскольку лунная тень почти незаметна на поверхности Земли. Лунные наблюдатели с телескопами просто увидят маленкое тёмное пятно, путешествующее по диску полной Земли.

В общем, когда на Земле происходит один или другой тип затмения, затмение противоположного типа происходит и на Луне. Затмения происходят и для земных, и для лунных наблюдателей, когда Земля, Луна и Солнце выстраиваются на одной линии.

Марс[править | править вики-текст]

Атмосфера Марса тонкая; тем не менее, она очень пыльная и рассеивает много света. Небо достаточно яркое днём и звёзды не видны. Марсианская северная полярная звезда — Денеб.

Цвет марсианского неба[править | править вики-текст]

Получение точных цветов на фотографиях с марсианской поверхности достаточно сложно. Один из факторов, которые следует принимать во внимание, − это эффект Пуркинье: с уменьшением уровня освещенности чувствительность человеческого глаза к красному цвету падает быстрее, чем к синему. Существуют большие отличия в цвете неба на полученных снимках, так как при съёмках многих из них применялись фильтры для увеличения их научной ценности, и не пытались получить действительный цвет. Поэтому несколько лет назад небо Марса считалось более розовым, чем сейчас.

Небо Марса с ледяными облаками
Закат на Марсе, фото Mars Pathfinder

Сейчас известно, что в течение марсианского дня небо ярко-оранжево-красное. Во время заката и рассвета небо розовое, но в непосредственной близости от Солнца оно голубое. Это является противоположностью ситуации на Земле. Временами, небо приобретает фиолетовый цвет благодаря смешению розового и голубого цветов. Сумерки длятся продолжительное время после захода Солнца и до восхода, из-за пыли в марсианской атмосфере.

Красный цвет марсианского неба определяется присутствием оксида железа (III) во взвешенных частичках пыли.

Вид Солнца с Марса[править | править вики-текст]

Солнце для наблюдателя с Марса будет размером в 0,625 размера, видимого с Земли (0.35°), и поставляет всего 40 % энергии, имея яркость приблизительно как во время слегка облачного земного полудня.

Вид Фобоса и Деймоса с Марса[править | править вики-текст]

У Марса два спутника: Фобос и Деймос. С марсианской поверхности Фобос имеет размер от одной трети до половины угловых размеров Солнца, а Деймос выглядит чуть больше точки (угловой размер всего 2'). Фобос движется по орбите быстрее вращения Марса, поэтому по небу он движется в обратном направлении, восходя на западе и заходя на востоке. Фобос обращается настолько близко (у него слабонаклонённая, почти экваториальная орбита) что его невозможно наблюдать севернее 70,4° или южнее 70,4° соответственно северной и южной широт; высокоширотные наблюдатели также заметят уменьшение угловых размеров Фобоса, добавочное расстояние не является пренебрежимо малым. Угловой размер Фобоса увеличивается на 45 %, при перемещении наблюдателя из высоких широт к экватору. Для экваториального наблюдателя Фобос имеет угловой размер 0,14° сразу после восхода и возрастает до 0,20° ко времени прохождения зенита. Он пересекает небо за 4.24 часа каждые 11.11 часа. Долгота точки зенита Фобоса отстоит от точек восхода и заката на 68,725°; это не совпадает с углом 70,4° видимости по широте из-за сплющенности Марса.

Деймос восходит на востоке и заходит на западе, как обычная луна, но при этом больше похож на звезду (угловой диаметр между 1.8' и 2.1'). Его яркость может изменяться от яркости Венеры до яркости Веги (как они видны с Земли). Будучи относительно близко к Марсу, Деймос не может быть виден с широт, больших 82,7°. Вдобавок, орбитальный период Деймоса (30.3 часа) превосходит период вращения Марса (24.6 часа) на относительно небольшое время, так что он восходит каждые 5.5 дней и находится на небе от восхода до заката 2.5 дня для экваториального наблюдателя. Долгота точки зенита Деймоса отстоит от точек восхода и заката на 81,662°; это не совпадает с углом 82,7° видимости по широте из-за сплющенности Марса. За время, в течение которого Фобос пересечёт марсианское небо 12 раз, Деймос сделает всего один оборот.

Фобос и Деймос могут оба затмевать Солнце при наблюдении с Марса, хотя не могут полностью закрыть его диск, поэтому это скорее является транзитом, чем затмением.

Вид Земли с Марса[править | править вики-текст]

Земля видна с Марса как двойная звезда; Луна видна как более тусклый компаньон. Максимальное угловое расстояние между Землёй и Луной около 25′, в соединении Земли с Солнцем (для земных наблюдателей Марс будет в оппозиции к Солнцу). В максимум элонгации (47.4°), Земля и Луна будут сиять со звёздными величинами −2.5 и +0.9 соответственно.

Вид Венеры с Марса[править | править вики-текст]

Венера с Марса (в момент максимальной элонгации угловое расстояние от Солнца 31,7°) имеет звёздную величину −3.2.

Небеса марсианских лун[править | править вики-текст]

С Фобоса Марс в 6400 раз больше и в 2500 раз ярче, чем полная Луна на земном небе. На Фобосе он занимает почти четверть звёздной полусферы.

С Деймоса Марс в 1000 раз больше и в 400 раз ярче, чем полная Луна на земном небе. На Деймосе он занимает почти одиннадцатую часть звёздной полусферы.

Астероиды[править | править вики-текст]

Пояс астероидов достаточно редко населён и большинство астероидов очень малы, так что наблюдатель с одного из астероидов скорее всего не увидит другие невооружённым взглядом. Иногда происходят близкие прохождения, но случаются они раз в геологическую эпоху. В фильме «2001: Космическая Одиссея» это показано точно так, как есть.

Некоторые астероиды, которые пересекают орбиты планет, могут приблизиться к планете на такое расстояние, что наблюдатель с астероида будет видеть диск планеты невооружённым взглядом. Например, в сентябре 2004 года 4179 Таутатис приблизился на расстояние, всего в четыре раза превышающее расстояние от Земли до Луны. В ближайшей точке сближения, Земля выглядела такого же размера, как Луна с Земли. Луна тогда же была легко видна в небе Таутатиса как небольшой диск.

Астероиды с эксцентрическими орбитами предоставляют свободу воображению. Например, астероид 3200 Фаэтон имеет одну из самых эксцентрических орбит; его расстояние от Солнца изменяется между 0,14 и 2,4 а. е. В перигелии размер Солнца будет более чем в 7 раз превышать его размер в нашем небе, и сообщать поверхности в 50 раз больше энергии; в афелии Солнце уменьшится более чем в два раза относительно диаметра, видимого с Земли, и будет давать чуть больше шестой части освещения.

87 Сильвия и её луны Ромул и Рем[править | править вики-текст]

Астероид 87 Сильвия — один из наибольших астероидов в главном астероидном поясе, и первый астероид у которого наблюдались две луны. Эти луны, Ромул и Рем, в грубом приближении выглядят одинаковыми по размеру. Ромул, дальняя луна, имеет угловой размер 0,89°, немного больше ближайшей луны, Рема, который имеет угловой размер 0,78°. форма Сильвии далека от сферической, поэтому угловые размеры её лун изменяются более чем на 10 %, и зависят от положения наблюдателя на поверхности Сильвии. Насколько мы можем утверждать, обе астероидные луны обращаются в одной плоскости, и они могут перекрывать друг друга каждые 2,2 дня. Дважды за 6,52 года, период обращения Сильвии вокруг Солнца, они будут затмевать Солнце, которое, с угловым размером 0,15°, выглядит значительно меньше, чем с Земли (0,53°). С Рема, внутренней луны, Сильвия огромна, грубый размер 30°×18°, в то время как размер Ромула колеблется между 1,59° и 0,50°. С Ромула, Сильвия имеет размер 16°×10°, в то время как размер Рема изменяется от 0,62° до 0,19°.

Юпитер[править | править вики-текст]

Ещё не существует изображений, полученных внутри атмосферы Юпитера. По некоторым представлениям небо этой планеты голубое, хотя более тёмное, чем на Земле, поскольку солнечный свет здесь в среднем в 27 раз слабее, по крайней мере, в верхних слоях атмосферы. Узкие планетные кольца могут быть бледно видны с широт, отличных от экватора. С погружением в атмосферу, Солнце будет закрываться облаками разных цветов, в основном голубыми, коричневыми и красными. Идут споры о причинах именно такой раскраски. На данный момент этому нет чёткого объяснения.

С Юпитера Солнце имеет размер всего 5 угловых минут, меньше четверти размера, видимого с Земли.

Вид юпитерианских лун с Юпитера[править | править вики-текст]

Кроме Солнца, следующими заметными объектами на небе Юпитера являются Галилеевы спутники. Ио, ближайший к планете, будет чуть больше полной Луны в земном небе, и менее ярким. Более высокое альбедо Европы не поможет ей быть ярче Ио, поскольку находится она дальше. Фактически, низкое значение солнечной постоянной на Юпитере (3.7 % земного) гарантирует, что галилеевы луны не превзойдут по яркости полную Луну при виде с Земли; от Ио и до Каллисто их звёздные величины будут иметь значения: −11.2, −9.7, −9.4, и −7.0.

Ганимед, самая большая и третья по счёту луна Юпитера, почти такая же яркая как Ио и Европа, но выглядит в половину размера Ио. Каллисто, самая дальняя, имеет размер всего четверть полной Луны. Все четыре галилеевы луны также выделяются скоростью своего движения, если сравнивать с движением Луны по земному небосводу. Они также имеют достаточный размер, чтобы полностью затмить Солнце.

Юпитерианские мелкие внешние луны имеют вид звездообразных точек, большая часть внешних лун не видна невооружённым взглядом.

Небеса юпитерианских лун[править | править вики-текст]

На всех лунах Юпитера нет плотной атмосферы, поэтому их небеса чёрные или почти чёрные. Для наблюдателя с одной из лун выдающимся объектом на небе, конечно же, будет Юпитер. Для наблюдателя с Ио, ближайшей из галилеевых лун к планете, угловой диаметр Юпитера будет около 20° (в 38 раз больше видимого диаметра нашей Луны, покрывает 1 % неба Ио). Наблюдатель на луне Метида, самой близкой из всех, будет видеть Юпитер с угловым размером 68° (в 130 раз больше видимого диаметра нашей Луны, покрывает 18 % неба Метиды). «Полный» Юпитер над Метидой имеет 4 % яркости Солнца (свет полной Луны над Землёй в 400000 раз слабее солнечного света (0,00025 %)).

Поскольку внутренние луны Юпитера вращаются вокруг Юпитера синхронно, планета всегда находится практически в одном месте на их небе (Юпитер будет колебаться только за счет ненулевых эксцентриситетов). Наблюдатели на обратных сторонах галилеевых спутников никогда не увидят Юпитер.

С лун Юпитера солнечное затмение любого из галилеевых спутников будет зрелищным, наблюдатель будет видеть круглую тень затмевающей луны, путешествующую по освещённой стороне Юпитера.

Сатурн[править | править вики-текст]

В верхних слоях атмосферы Сатурна небо, возможно, голубое, но преобладающий цвет облаков скорее всего будет делать его более жёлтым по мере погружения. Кольца Сатурна хорошо видны из верхних слоёв атмосферы. Кольца настолько тонкие, что с экватора Сатурна их почти не видно. Из других мест, они узнаваемы как большая дуга через полнеба.

Луны Сатурна не будут особо выделяться на его небе, так как большинство из них малы, а большие имеют значительные радиусы орбит. Даже Титан, наибольшая луна Сатурна, будет видна всего в половину размера земной Луны. Вот приблизительные значения угловых диаметров главных лун (для сравнения, земная Луна имеет угловой размер 31′): Мимас: 5-10′, Энцелад: 5-9′, Тетис: 8-12′, Диона: 8-12′, Рея: 8-11′, Титан: 14-15′, Япет: 1′.

Южной полярной звездой Сатурна является Дельта Октанта, звёздная величина которой 4.3. Она значительно тусклее земной Полярной звезды.

Небеса сатурнианских лун[править | править вики-текст]

Поскольку внутренние луны Сатурна обращаются синхронно, планета на их небесах всегда в одном и том же месте. Наблюдатели на обратных сторонах этих спутников никогда не увидят Сатурн.

На небесах внутренних лун Сатурн огромен. Например, при наблюдении с Пана, Сатурн имеет угловой диаметр ~50°, в 104 раза больше полной Луны и занимает 11 % всего неба Пана. из-за того, что Пан обращается в делении Энке внутри колец Сатурна, они видны с любой точки Пана, даже со стороны, обращённой в противоположную от Сатурна сторону.

Кольца Сатурна при виде с его лун[править | править вики-текст]

Поскольку кольца Сатурна, хотя они и широкие, не очень плотные, а орбиты большинства лун лежат в плоскости колец с точностью до 1,5°, колец не будет хорошо видно с большинства лун. Они видны с ребра и поэтому практически невидимы для внутренних лун. Для внешних лун (начиная с Япета) кольца будут видны лучше, хотя с увеличением радиуса орбиты Сатурн в небе будет выглядеть меньше; при виде с Фебы Сатурн будет виден всего лишь как полная Луна с Земли. Выбор расстояния и угла значительно влияет на результат наблюдения; расчёты показывают, что лучший вид колец будет на внутренней луне Мимас, которая имеет отклонение орбиты от экваториальной плоскости Сатурна в 1,5° и сама орбита находится практически рядом с кольцами. Самый широкий угол под которым будут видны кольца от края до края, при условии что Мимас находится в точке орбиты, наиболее удалённой от экваториальной плоскости, составит 2.7 градуса. Эпиметей и Янус, движущиеся по очень близким орбитам, тоже получат хороший вид, для них самый широкий угол лежит в промежутке от 1.5 и до 2,9°. Тетис получает следующий лучший вид, почти полградуса. Угловые размеры колец при виде с Япета достигнут величины 0,20°, что будет наибольшей величиной среди оставшихся внешних лун.

Вид колец Сатурна с его экватора
Вид колец Сатурна с широты выше экватора

Небо Титана[править | править вики-текст]

Титан — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой. На изображениях с зонда Гюйгенс видно, что небо Титана имеет мандариновый цвет. Тем не менее, космонавт, стоящий на поверхности Титана, будет видеть грязно-коричневый или тёмно-оранжевый цвет. Титан получает 1/3000 долю солнечного света по сравнению с Землёй, под плотной атмосферой освещённость Титана в полдень будет не ярче земных сумерек. Скорее всего, Сатурн невозможно наблюдать из-за оранжевого смога, и даже Солнце − всего лишь более светлый участок в общей мгле, еле-еле освещающий ледяную поверхность и метановые озёра. Хотя в верхних слоях атмосферы небо будет иметь голубой цвет и Сатурн будет виден.

Небо Энцелада[править | править вики-текст]

При виде с Энцелада Сатурн будет иметь видимый угловой диаметр почти 30°, в шестьдесят раз больше видимого с Земли углового диаметра Луны. Более того, поскольку Энцелад обращается по орбите синхронно и одной своей стороной постоянно повёрнут к Сатурну, планета никогда не двигается в небе Энцелада (если не учитывать небольшие колебания из-за эксцентриситета орбиты), и не может наблюдаться с обратной стороны этого спутника.

Кольца Сатурна будут видны под углом всего 0,019° и будут почти невидимы, но их тень на освещённой стороне Сатурна будет четко распознаваема. Как и наша Луна при виде с Земли, Сатурн будет представлять смену фаз. При виде с Энцелада Солнце будет иметь угловой размер всего 3.5 минуты дуги, одну девятую видимого с Земли размера.

Расположенный на Энцеладе наблюдатель будет также иметь возможность видеть транзит Мимаса (крупнейшего спутника внутри орбиты Энцелада) по диску Сатурна в среднем каждые 72 часа. Его угловой размер будет почти 26 минут дуги, почти такого же размера, как угловой размер Луны при виде с Земли. Паллена и Мефона будут казаться звёздочками (максимум 30 секунд дуги). Тетис, видимая с обращённой от Сатурна стороны Энцелада, будет достигать углового размера 64 минут дуги, более чем в два раза превышая размер Луны при виде с Земли.

Уран[править | править вики-текст]

Судя по цвету атмосферы, небо Урана может оказаться светло-голубым. Возможно, что планетные кольца не видны с его поверхности, так как они не плотные и тёмные. Северная полярная звезда Урана — Сабик (Эта Змееносца), звезда со звёздной величиной 2.4, около 15° северо-восточнее Антареса. У Урана также есть южная полярная звезда, 15 Орион, тусклая звезда со звёздной величиной 4.8, на полпути от Альдебарана до Бетельгейзе. Обе звезды тусклее земной Полярной, хотя Сабик совсем ненамного.

Уран необычен тем, что его экватор наклонён к эклиптике под углом 82°. Тропики Урана находятся на 82° широты, а его полярные круги на 8° широты. 17 декабря 2007 года, Солнце пересекло экватор Урана в северную сторону и в 2029 году оно достигнет тропической широты.

Луны Урана не выглядят большими с его поверхности. Угловой размер пяти наибольших лун такой (для сравнения, Луна имеет размер 31′ для земных наблюдателей): Миранда, 11-15′; Ариэль, 18-22′; Умбриэль, 14-16′; Титания, 11-13′; Оберон, 8-9′. Маленькие внутренние луны будут выглядеть как звездоподобные точки, внешние нерегулярные луны вообще не будут видны невооружённым взглядом.

Нептун[править | править вики-текст]

Судя по цвету его атмосферы, небо Нептуна похоже по цвету на небо Урана. Планетные кольца так же не видны с поверхности, они очень разрежённые и тёмные.

Кроме Солнца, самым впечатляющим объектом на небе Нептуна будет его наибольшая луна Тритон, которая будет выглядеть чуть меньше полной Луны на Земле. Тритон будет двигаться по небу быстрее чем наша Луна, из-за более короткого времени обращения (5.8 дней) в сочетании с ретроградной орбитой. Меньшая луна Протей будет показывать диск около половины размера полной Луны. Маленькие внутренние луны Нептуна и крупный внешний спутник Нереида будут видны как звездоподобные точки, нерегулярные внешние спутники не будут видны невооружённым взглядом.

Небо Тритона[править | править вики-текст]

Вид Нептуна в небе Тритона

Крупнейшая луна Нептуна Тритон имеет атмосферу, но она настолько тонка, что цвет неба на этой луне не отличается от чёрного, возможно с небольшой бледной дымкой на горизонте. Вращение Тритона синхронно, Нептун всегда находится в его небе в одном месте. Ось вращения Тритона наклонена к плоскости орбиты Нептуна под углом 130° и поэтому показывает на Солнце с отклонением в 40° дважды в нептунианский год, практически так же как Уран. По мере обращения Нептуна вокруг Солнца, приполярные участки Тритона оказываются обращены к Солнцу в течение 82 лет, в результате сезонные изменения очень сильные по сравнению с неосвещаемым полюсом.

Нептун простирается на 8 градусов в небе Тритона, его общая яркость грубо приближена к яркости полной Луны на Земле, но яркость на единицу площади составляет всего 1/256 часть яркости полной Луны. Нереида будет значительно менять свою яркость, от пятой звёздной величины до первой; но её диск будет слишком мал для разрешения невооружённым взглядом. Протей также будет тяжело разрешить, так как его угловой размер будет всего 5-6 минут, но он не будет тусклее первой звёздной величины и в наибольшем приближении будет соперничать с Канопусом.

Плутон и Харон[править | править вики-текст]

Вид неба с поверхности Гидры, малого спутника Плутона (представление художника)

Плутон, в компании своей наибольшей луны Харона, обращается вокруг Солнца обычно за пределами орбиты Нептуна, за исключением двадцатилетнего промежутка на каждом витке.

При виде с Плутона Солнце всё ещё достаточно яркое, давая примерно от 150 до 450 раз больше света полной Луны при виде с Земли (изменения за счёт эксцентриситета орбиты Плутона). Тем не менее, люди будут видеть большую разницу в освещении.

Плутон и Харон оба повернуты друг к другу одной стороной, то есть Харон всегда показывает Плутону только одну свою сторону, и Плутон тоже показывает Харону одну и ту же сторону. Наблюдатели на обратной от Плутона стороне Харона никогда не увидят эту карликовую планету; наблюдатели на дальней от Харона стороне Плутона никогда не увидят его луну. Каждые 124 года на несколько лет наступает сезон взаимных затмений, когда Плутон и Харон закрывают Солнце друг от друга с интервалом в 3,2 дня.

Кометы[править | править вики-текст]

Небо кометы демонстрирует огромные изменения по мере приближения к Солнцу. Чем ближе к Солнцу, тем больше кометного льда сублимирует с её поверхности, образовывая хвосты из газов и пыли, и кому. Наблюдатель с проходящей возле Солнца кометы может видеть звезды в молочной дымке, которая также будет производить интересные эффекты гало вокруг Солнца и других ярких объектов.

Экзопланеты[править | править вики-текст]

Для наблюдателей на экзопланетах прежде всего изменится привычный рисунок созвездий. Солнце будет видно невооружённым взглядом на расстоянии всего лишь до 20-25 парсек (65-80 световых лет). Звезда Бета Волос Вероники имеет несколько большую светимость, чем наше Солнце, но даже на относительно небольшом расстоянии в 27 световых лет она оказывается довольно тусклой в нашем небе.

Вид с гипотетической планеты, обращающейся вокруг Альфа Центавра A. Альфа Центавра B — яркая звезда слева.

Если бы Солнце наблюдалось из системы Альфа Центавра, ближайшей к нам звёздной системы, оно бы выглядело как яркая звезда в созвездии Кассиопея. По яркости Солнце было бы сравнимо с Капеллой в нашем небе.

Гипотетическая планета, обращающаяся вокруг Альфа Центавра A или B будет видеть второй компонент системы как очень яркую звезду. Например, планета земного типа на расстоянии 1.25 астрономической единицы от Альфа Центавра A (с периодом обращения 1.34 года) будет получать нормальное солнечное освещение от своей звезды, а Альфа Центавра B будет от 5.7 до 8.6 звёздной величины слабее (от −21.0 до −18.2), или от 190 до 2700 раз слабее чем Альфа Центавра A но всё ещё от 2100 до 150 раз ярче полной Луны. Также и наоборот, планета земного типа на расстоянии 0.71 астрономической единицы от Альфа Центавра B (с периодом обращения 0.63 года) будет получать нормальное солнечное освещение от своей звезды, а Альфа Центавра A будет от 4.6 до 7.3 звёздной величины слабее (от −22.1 до −19.4), или от 70 до 840 раз слабее чем Альфа Центавра B но всё ещё от 5700 до 470 раз ярче полной Луны. И в том, и в другом случае второе солнце будет двигаться по небу планеты, с каждым периодом обращения возвращаясь приблизительно на то же место. Начинаться траектория будет от непосредственной близости к первому солнцу, спустя половину периода обращения второе солнце будет освещать планету с противоположной от первого стороны. После истечения ещё одного полупериода цикл закончится. Другие обращающиеся вокруг одного из компонентов планеты будут видеть похожие небеса.

При наблюдении с 40 Эридана, удалённого на 16 световых лет, Солнце будет средней звездой со звёздной величиной 3.3 в созвездии Змея (Хвост Змеи). На таком удалении большинство ближайших к нам звёзд будут иметь другие положения на небе, включая Альфа Центавра и Сириус.

Для планет на орбите вокруг Альдебарана, 65 световых лет от нас, Солнце будет немного выше над Антаресом из нашего созвездия Скорпиона, и со звездной величиной 6.4 будет едва видна невооружённому взгляду. Созвездия, состоящие из очень ярких и далёких звёзд будут узнаваемы (такие как Орион), но большая часть неба будет незнакома для наблюдателей, прилетевших туда с Земли.

Расчёт звёздной величины[править | править вики-текст]

Яркость объекта изменяется по закону обратных квадратов (приблизительно, по общей теории относительности на больших расстояниях необходимо ещё учитывать искривление пространства-времени). Звёздная величина определяется по формуле:

m = -2,5 \mathrm{lg} I + C\,.

Поэтому, если объект имеет звёздную величину  m_1 на расстоянии  d_1 от наблюдателя, то при прочих равных условиях, он будет иметь звёздную величину:

 m_2 = m_1 - 2.5log(d_1^2/d_2^2) = m_1 + 5log(d_2/d_1) на расстоянии  d_2 .

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Carroll Michael Space art : how to draw and paint planets, moons, and landscapes of alien worlds. — New York: Watson-Guptil Publications, 2007. — ISBN 9780823048762
  • Carroll Michael Drifting on Alien Winds Exploring the Skies and Weather of Other Worlds. — New York, NY: Springer Science+Business Media, LLC, 2010. — ISBN 9781441969170
  • Barnett, Lincoln (20 December 1954). «The starry universe». Life: 44–64. Проверено 12 April 2013.
  • Perelman Y. Lunar heavens // Astronomy for entertainment. — Honolulu: University Press of the Pacific, 2000. — P. 78-84. — ISBN 9780898750560

Ссылки[править | править вики-текст]