سماء خارج الأرض

في علم الفلك ، السماء خارج الأرض هي رؤية للفضاء الخارجي من سطح جسم فلكي آخر غير الأرض .

السماء الوحيدة خارج كوكب الأرض التي رُصدت وصُوّرت مباشرةً من قِبل رواد الفضاء هي سماء القمر . أما سماء الزهرة والمريخ وتيتان فقد رُصدت بواسطة مركبات فضائية مصممة للهبوط على سطحها وإرسال الصور إلى الأرض.

تتباين خصائص السماء خارج كوكب الأرض بشكل كبير نتيجةً لعدد من العوامل. فالغلاف الجوي خارج الأرض ، إن وُجد، يؤثر بشكل كبير على الخصائص المرئية. إذ يُمكن أن تُساهم كثافة الغلاف الجوي وتركيبه الكيميائي في اختلافات اللون والشفافية (بما في ذلك الضباب ) ووجود السحب . ^{[ 1 ]} كما يُمكن رؤية الأجرام السماوية، والتي قد تشمل الأقمار الطبيعية والحلقات والأنظمة النجمية والسدم وغيرها من أجرام النظام الكوكبي .

يتغير القدر الظاهري للشمس وفقًا لقانون التربيع العكسي ، وبالتالي، يمكن التنبؤ بالفرق في القدر نتيجة المسافات الأكبر أو الأصغر من الأجرام السماوية المختلفة باستخدام الصيغة التالية :

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

حيث يمكن أن تكون "المسافة" بالكيلومترات أو الوحدات الفلكية أو أي وحدة أخرى مناسبة.

على سبيل المثال، بما أن بلوتو يبعد عن الشمس مسافة 40 وحدة فلكية في المتوسط، فإنه يترتب على ذلك أن النجم الأم سيبدو وكأنه${\displaystyle {\frac {1}{1600}}}$إنها أكثر سطوعاً بأوقات من سطوعها على الأرض .

على الرغم من أن المراقب الأرضي سيلاحظ انخفاضًا كبيرًا في ضوء الشمس المتاح في هذه البيئات، إلا أن الشمس ستظل ساطعة بما يكفي لإلقاء الظلال حتى على مسافة بعيدة مثل الكوكب التاسع الافتراضي ، والذي ربما يقع على بعد 1200 وحدة فلكية، وعلى سبيل القياس ستظل تتفوق على القمر الكامل كما يُرى من الأرض.

يوضح الرسم البياني أدناه تغير القطر الزاوي للشمس مع المسافة:

يمكن حساب القطر الزاوي لدائرة يكون مستواها عموديًا على متجه الإزاحة بين نقطة الرؤية ومركز تلك الدائرة باستخدام الصيغة ^{[ nb 1 ]}

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

في أي${\displaystyle \delta }$هو القطر الزاوي، و${\displaystyle d}$و${\displaystyle D}$يمثل القطر الفعلي للجسم والمسافة إليه. عندما${\displaystyle D\gg d}$لدينا${\displaystyle \delta \approx d/D}$والنتيجة التي تم الحصول عليها هي بالراديان .

بالنسبة لجسم كروي يساوي قطره الفعلي${\displaystyle d_{\mathrm {act} },}$وأين${\displaystyle D}$تمثل المسافة إلى مركز الكرة، ويمكن إيجاد القطر الزاوي باستخدام الصيغة التالية:

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

يرجع الاختلاف إلى أن الحواف الظاهرية للكرة هي نقاط التماس، وهي أقرب إلى الراصد من مركز الكرة. عمليًا، يكون هذا التمييز مهمًا فقط للأجسام الكروية القريبة نسبيًا، لأن تقريب الزاوية الصغيرة ينطبق على${\displaystyle x\ll 1}$: ^{[ 2 ]}

${\displaystyle \arcsin x\approx \arctan x\approx x}$.

على الكواكب الأرضية والأجرام السماوية الصلبة الأخرى ذات التأثيرات الجوية الضئيلة، تتناسب المسافة إلى الأفق بالنسبة لـ"مراقب معياري" طرديًا مع الجذر التربيعي لنصف قطر الكوكب. فعلى سبيل المثال، يبعد الأفق على عطارد عن المراقب 62% من بعده على الأرض، وعلى المريخ 73%، وعلى القمر 52 %، وعلى المريخ 18%، وهكذا. ويجب مراعاة ارتفاع المراقب عند حساب المسافة إلى الأفق.

تهيمن الهالة الشمسية على سماء الشمس، ويتعين على المركبات الفضائية التي تقترب من الشمس أن تحمي نفسها من إشعاع الشمس لرؤية الفضاء دون أن تطغى عليها الهالة، كما هو الحال مع مسبار باركر الشمسي .

نظرًا لقلة غلاف عطارد الجوي ، فإن رؤية سمائه لا تختلف عن رؤية الفضاء من مداره. يمتلك عطارد نجمًا قطبيًا جنوبيًا ، هو ألفا بيكتوريس ، نجمٌ قدره 3.2. وهو أضعف سطوعًا من نجم الأرض بولاريس (ألفا الدب الأصغر). ^{[ 3 ]} أما نجمه الشمالي فهو أوميكرون دراكونيس . ^{[ 4 ]}

غلاف كوكب الزهرة الجوي كثيف للغاية لدرجة أن الشمس لا تُرى في سماء النهار، والنجوم غير مرئية ليلاً. وبسبب قربه من الشمس، يتلقى الزهرة ضوء شمس أكثر بنحو 1.9 مرة من الأرض، ولكن نظرًا لكثافة غلافه الجوي، لا يصل إلى سطحه سوى 20% تقريبًا من الضوء. ^{[ 6 ] [ 7 ]} تشير الصور الملونة التي التقطتها مركبات فينيرا السوفيتية إلى أن سماء الزهرة برتقالية اللون . ^{[ 8 ]} لو أمكن رؤية الشمس من سطح الزهرة، لكانت المدة الزمنية بين شروق شمس وآخر ( يوم شمسي ) تساوي 116.75 يومًا أرضيًا. وبسبب دوران الزهرة العكسي ، ستظهر الشمس وكأنها تشرق من الغرب وتغرب في الشرق. ^{[ 9 ]}

من ناحية أخرى، سيتمكن مراقبٌ من أعلى غيوم كوكب الزهرة من الدوران حول الكوكب في حوالي أربعة أيام أرضية، وسيرى سماءً تتألق فيها الأرض والقمر بوضوح (بقدرين ظاهريين يبلغان -6.6 ^{[ 5 ]} و-2.7 على التوالي) عند التقابل . تبلغ أقصى زاوية فاصلة بين القمر والأرض من منظور الزهرة 0.612 درجة، أي ما يعادل تقريبًا سنتيمترًا واحدًا عند مسافة متر واحد، وهو أيضًا، بالمصادفة، الحجم الظاهري للقمر كما يُرى من الأرض. كما سيكون من السهل رصد عطارد، لأنه أقرب وأكثر سطوعًا، حيث يصل قدره الظاهري إلى -2.7 ^{[ 5 ]،} ولأن أقصى استطالة له من الشمس أكبر بكثير (40.5 درجة) مما هي عليه عند رصده من الأرض (28.3 درجة).

نجم 42 التنين هو أقرب نجم إلى القطب الشمالي لكوكب الزهرة . أما نجم إيتا ¹ دورادوس فهو الأقرب إلى قطبه الجنوبي. (ملاحظة: يستخدم الاتحاد الفلكي الدولي قاعدة اليد اليمنى لتحديد القطب الموجب لغرض تحديد الاتجاه. وفقًا لهذا الاصطلاح، يميل كوكب الزهرة بزاوية 177 درجة ("مقلوبًا")، ويكون القطب الموجب هو القطب الجنوبي.) ^{[ 10 ]}

لطالما كان مدار الأرض نقطة المراقبة الرئيسية لرصد السماء خارج كوكب الأرض، كما هو الحال في رصد الأرض أو المراصد الفضائية . تستغل المراصد الفضائية غياب الغلاف الجوي المُرشِّح لإجراء عمليات رصد أكثر دقة واستقرارًا. وقد رصد رواد الفضاء، سواءً في محطات الفضاء أو في رحلاتهم إلى أبعد نقطة، كالقمر، السماء من خارج كوكب الأرض ووصفوها بدقة. وصفوا تجربة رصد الأرض والفضاء من مواقعهم خارج كوكب الأرض بأنها تجربة مُلهمة، تُعرف غالبًا بتأثير النظرة الشاملة ، وفي طريقهم إلى القمر وسماءه، وصفوها بأنها تجربة تُشعرهم ببهجة القمر .

• 
  منظر للأرض تظهر فيه طبقات مختلفة من غلافها الجوي: طبقة التروبوسفير بسحبها التي تلقي بظلالها، وشريط من السماء الزرقاء في طبقة الستراتوسفير عند الأفق، وخط من التوهج الأخضر في طبقة الثيرموسفير السفلى على ارتفاع حوالي 100  كيلومتر، على حافة الفضاء
• 
  الجانب الليلي للأرض مع أضواء اصطناعية وبرق في طبقة التروبوسفير ، بما في ذلك برق أحمر خاطف عند الأفق ، وفوق الخط الأخضر للتوهج الجوي عند طبقة الميزوبوز العليا والحدود مع الفضاء (الضوء الساطع أعلاه هو القمر).
• 
  يظهر الغلاف الجوي العلوي للأرض من الأسفل على شكل أشرطة من التوهج اللاحق ، تُضيء طبقة التروبوسفير باللون البرتقالي مع ظلال السحب، وطبقة الستراتوسفير باللونين الأبيض والأزرق. ثم تمتد طبقة الميزوسفير (المنطقة الوردية) إلى الخط البرتقالي والأخضر الباهت لأدنى توهج جوي ، على بُعد حوالي مئة كيلومتر عند حافة الفضاء والحافة السفلية لطبقة الثيرموسفير (غير المرئية). وتستمر هذه الظاهرة مع أشرطة الشفق القطبي الخضراء والحمراء الممتدة على عدة مئات من الكيلومترات.
• 
  منظر من محطة الفضاء الدولية ، يظهر التوهج الأصفر المخضر للغلاف الأيوني للأرض مع مجرة ​​درب التبانة في الخلفية.
• 
  صورة الرخام الأزرق الشهيرة
• 
  مرحباً أيها العالم ، أول صورة كاملة للقرص الأرضي التقطها إنسان لإظهار الجانب الليلي للأرض مضاءً بضوء القمر ، مع أضواء المدينة، والتوهج الجوي ، وشفقين قطبيين، وتوهج لاحق ، وضوء البروج، وكوكب الزهرة . ^{[ 11 ]}

غلاف القمر الجوي رقيق للغاية، يكاد يكون فراغًا، لذا فإن سمائه سوداء، كما هو الحال مع عطارد. مع ذلك، رصد رواد الفضاء في شفق القمر بعض أشعة الشفق وتوهج أفق القمر الناتج عن الغلاف الجوي المضاء، إلى جانب ظواهر الضوء بين الكواكب مثل ضوء البروج . علاوة على ذلك، فإن الشمس ساطعة جدًا لدرجة أنه لا يزال من الصعب جدًا رؤية النجوم خلال النهار القمري، باستثناء النجوم شديدة السطوع مثل الشعرى اليمانية ، ما لم يكن الراصد محميًا جيدًا من ضوء الشمس (المباشر أو المنعكس من الأرض)، بينما يمكن رؤية ألمع الكواكب. ^{[ 12 ]} على الجانب القريب من القمر خلال الليل القمري، يكون الوضع مشابهًا بسبب سطوع الأرض الذي يعكس ضوء الشمس، ^{[ 13 ]} مما ينتج ما يسمى بضوء الأرض ، مما يخلق ظروف سطحية على القمر أكثر سطوعًا بحوالي 43 مرة، وقد تصل إلى 55 مرة، من القمر المكتمل على الأرض. ^{[ 14 ]}

للقمر نجم قطبي جنوبي، هو دلتا دورادوس ، نجمٌ قدره 4.34. وهو أكثر استقامةً من نجم القطب الشمالي للأرض (ألفا الدب الأصغر)، ولكنه أقل سطوعًا بكثير. أما نجمه القطبي الشمالي فهو أوميكرون التنين . ^{[ ملاحظة 2 ]}

• 
  هالة الشمس والضوء البروجي الذي يرتفع على طول مسار الشمس حيث تظهر الزهرة، الجسم النجمي الضبابي الأكثر سطوعًا في الصورة، كما يُرى من القمر تحت ضوء الأرض ، خلال مهمة أبولو 15
• 
  يمكن رؤية الغلاف الجوي الرقيق للقمر على سطحه عند شروق الشمس وغروبها ، مع توهج الأفق القمري ^{[ 15 ]} وأشعة الشفق القمري، مثل أشعة الشفق الأرضي . يصور هذا الرسم التخطيطي من مهمة أبولو 17 التوهج والأشعة ^{[ 16 ]} ضمن ضوء البروج العام . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

الشمس والأرض في سماء القمر

بينما تتحرك الشمس عبر سماء القمر في غضون أربعة عشر يومًا، وهي فترة النهار في اليوم القمري أو الشهر القمري ، فإن الأرض لا تُرى إلا على الجانب القريب من القمر وتتحرك حول نقطة مركزية في سماء الجانب القريب.

يعود ذلك إلى أن القمر يواجه الأرض دائمًا من نفس الجانب، نتيجةً لدوران القمر حول محوره المتزامن مع دوران الأرض. ومع ذلك، تتحرك الأرض قليلًا حول نقطة مركزية في سماء القمر، بسبب التذبذب الشهري . لذا، فإن شروق الأرض أو غروبها على أفق القمر لا يحدث إلا في مواقع قمرية قليلة وبدرجة ضئيلة، عند حدود الجانب القريب من القمر إلى الجانب البعيد، ويستغرق وقتًا أطول بكثير من شروق الشمس أو غروبها على الأرض نظرًا لدوران القمر البطيء شهريًا.

لكن صورة شروق الأرض الشهيرة التي التقطتها أبولو 8 هي مثال على تحرك رواد الفضاء حول القمر، مما تسبب في ارتفاع الأرض فوق القمر بسبب تلك الحركة.

يمتلك المريخ غلافًا جويًا رقيقًا، ولكنه شديد الغبار، ويتشتت فيه الضوء بشكل كبير. لذا، تكون السماء ساطعة نسبيًا خلال النهار، ولا يمكن رؤية النجوم. نجم القطب الشمالي للمريخ هو ذنب الدجاجة (Deneb) ، ^{[ 43 ]} مع أن القطب الفعلي منحرف قليلًا باتجاه ألفا قيفاوس ؛ ومن الأدق القول إن النجمين العلويين في الصليب الشمالي ، صدر وذنب الدجاجة ، يشيران إلى القطب السماوي الشمالي للمريخ. ^{[ 44 ]} يقع كابا فيلوروم على بعد درجتين فقط من القطب السماوي الجنوبي للمريخ . ^{[ 44 ]}

أقمار المريخ

يظهر فوبوس في سماء المريخ بحجم زاوي يبلغ 4.1 دقيقة قوسية ، مما يجعل شكله قابلاً للتمييز، ويبدو أكبر من كوكب الزهرة في سماء الأرض، بينما يظهر القمر في سماء الأرض بحجم يصل إلى 31 دقيقة قوسية في المتوسط.

الأرض والقمر من المريخ

تُرى الأرض من المريخ كنجم ثنائي، ويُرى القمر بجانبها كجرم خافت. ويبلغ فرق السطوع بينهما ذروته عند الاقتران السفلي . في ذلك الوقت، يُظهر كل من الجرمين جانبه المظلم للمريخ، لكن غلاف الأرض الجوي يُخفف من هذا التأثير إلى حد كبير بانكسار ضوء الشمس، كما يفعل غلاف الزهرة الجوي. من جهة أخرى، يتصرف القمر الخالي من الغلاف الجوي مثل عطارد الخالي من الغلاف الجوي أيضاً، فيُصبح مظلماً تماماً عندما يكون على بُعد بضع درجات من الشمس. عند الاقتران السفلي (وهو بالنسبة للمراقب الأرضي، تقابل المريخ والشمس)، تبلغ أقصى مسافة مرئية بين الأرض والقمر حوالي 25 دقيقة قوسية، وهي قريبة من الحجم الظاهري للقمر في سماء الأرض. يتراوح الحجم الزاوي للأرض بين 48.1 و 6.6 ثانية قوسية ، وللقمر بين 13.3 و 1.7 ثانية قوسية ، وهو ما يُقارب حجم الزهرة وعطارد من الأرض. عند أقصى استطالة (47.4 درجة)، ستتألق الأرض والقمر بقدر ظاهري −2.5 و +0.9 على التوالي، ^{[ 5 ] [ 48 ]} مقارنة بسطوع كوكب المشتري والمريخ في سماء الأرض.

سنة	حدث	صورة	المراجع
2003	صورة للأرض والقمر التقطها مسبار مارس غلوبال سيرفيور من مداره حول المريخ في 8 مايو 2003، الساعة 13:00 بالتوقيت العالمي المنسق . تظهر أمريكا الجنوبية في الصورة.		[ 49 ] [ 50 ]
2014	أول رؤية لمركبة كيوريوسيتي للأرض والقمر من سطح المريخ (31 يناير 2014).		[ 51 ]
2016	الأرض والقمر كما يُرى من مدار حول المريخ ( MRO ؛ HiRISE ؛ 20 نوفمبر 2016)		[ 52 ]
2023	فيديو بتقنية التصوير الزمني للقمر وهو يدور حول الأرض كما يُرى من مدار حول المريخ ( مارس إكسبريس ؛ 15 و21 و27 مايو و2 يونيو 2023)		[ 53 ]
2024	فوبوس والأرض في الأفق، من سطح المريخ

الزهرة من المريخ

مركبة كيوريوسيتي ترصد الأرض والزهرة (5 يونيو 2020)

إن كوكب الزهرة كما يُرى من المريخ (عندما يكون بالقرب من أقصى استطالة له من الشمس عند 31.7 درجة) سيكون له قدر ظاهري يبلغ حوالي -3.2. ^{[ 5 ]}

على الرغم من عدم التقاط أي صور من داخل غلاف كوكب المشتري الجوي ، تفترض الرسومات الفنية عادةً أن سماء الكوكب زرقاء، وإن كانت أقل سطوعًا من سماء الأرض، لأن ضوء الشمس هناك أضعف بمعدل 27 مرة، على الأقل في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. وقد تكون حلقات الكوكب الضيقة مرئية بشكل خافت من خطوط العرض فوق خط الاستواء. أما في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي، فستكون الشمس محجوبة بالغيوم والضباب بألوان مختلفة، وأكثرها شيوعًا الأزرق والبني والأحمر. وعلى الرغم من كثرة النظريات حول سبب هذه الألوان، إلا أنه لا يوجد حاليًا تفسير قاطع. ^{[ 54 ]}

من كوكب المشتري، تبدو الشمس وكأنها تغطي مساحة 5 دقائق قوسية فقط، أي أقل من ربع حجمها كما تُرى من الأرض. يقع القطب الشمالي للمشتري على بُعد يزيد قليلاً عن درجتين من نجم زيتا التنين ، بينما يقع قطبه الجنوبي على بُعد درجتين شمال نجم دلتا دورادوس .

أقمار كوكب المشتري كما تُرى من كوكب المشتري

إلى جانب الشمس، تُعدّ أقمار غاليليو الأربعة أبرز الأجرام السماوية في سماء المشتري . سيكون قمر آيو ، الأقرب إلى الكوكب، أكبر قليلاً من القمر المكتمل في سماء الأرض، وإن كان أقل سطوعًا، وسيكون أكبر قمر في المجموعة الشمسية كما يُرى من كوكبه الأم. لن يُعوّض بياض قمر أوروبا الأعلى بُعده الأكبر عن المشتري، لذا لن يتفوق سطوعه على سطوع آيو. في الواقع، يضمن الثابت الشمسي المنخفض عند مسافة المشتري (3.7% من ثابت الأرض) ألا يكون أي من أقمار غاليليو ساطعًا كالقمر المكتمل على الأرض، وكذلك الحال بالنسبة لأي قمر آخر في المجموعة الشمسية.

تتميز أقمار غاليليو الأربعة بسرعة حركتها مقارنةً بالقمر. كما أنها كبيرة بما يكفي لحجب الشمس كليًا. ^{[ 56 ]} ولأن ميل محور كوكب المشتري ضئيل، وتدور أقمار غاليليو جميعها في مستوى خط استواء المشتري، فإن كسوف الشمس شائع جدًا.

السماء في الطبقات العليا من غلاف زحل الجوي زرقاء (استنادًا إلى صور مهمة كاسيني عند سقوطها في سبتمبر 2017 )، لكن اللون السائد لطبقات السحب يوحي بأنها قد تكون مائلة إلى الصفرة في الطبقات السفلى. تُظهر الملاحظات من المركبات الفضائية أن الضباب الدخاني الموسمي يتشكل في نصف الكرة الجنوبي لزحل عند أقرب نقطة له من الشمس بسبب ميل محوره. قد يتسبب هذا في اصفرار السماء أحيانًا. وبما أن نصف الكرة الشمالي لا يتجه نحو الشمس إلا عند أبعد نقطة له عن الشمس، فمن المرجح أن تبقى السماء هناك زرقاء. من شبه المؤكد أن حلقات زحل مرئية من الطبقات العليا من غلافه الجوي. الحلقات رقيقة جدًا لدرجة أنها تكاد تكون غير مرئية من موقع على خط استواء زحل. مع ذلك، من أي مكان آخر على الكوكب، يمكن رؤيتها كقوس مذهل يمتد عبر نصف الكرة السماوية. ^{[ 54 ]}

دلتا أوكتانتيس هو نجم القطب الجنوبي لكوكب زحل . ويقع قطبه الشمالي في أقصى شمال كوكبة قيفاوس ، على بعد حوالي ست درجات من نجم القطب الشمالي.

سماء تيتان

تيتان هو القمر الوحيد في المجموعة الشمسية الذي يمتلك غلافًا جويًا كثيفًا. تُظهر صور مسبار هيغنز أن سماء تيتان ذات لون برتقالي فاتح. مع ذلك، سيرى رائد فضاء يقف على سطح تيتان لونًا بنيًا ضبابيًا يميل إلى البرتقالي الداكن. نتيجةً لبُعده عن الشمس وكثافة غلافه الجوي، لا يتلقى سطح تيتان سوى حوالي 1/3000 من ضوء الشمس الذي تتلقاه الأرض - وبالتالي، فإن ضوء النهار على تيتان لا يتجاوز سطوع ضوء الشفق على الأرض. يبدو من المرجح أن زحل غير مرئي بشكل دائم خلف الضباب البرتقالي، وحتى الشمس ستكون مجرد بقعة أفتح في الضباب، بالكاد تُضيء سطح الجليد وبحيرات الميثان. مع ذلك، في طبقات الغلاف الجوي العليا، ستكون السماء زرقاء اللون وسيكون زحل مرئيًا. ^{[ 58 ]} بفضل غلافه الجوي الكثيف وأمطار الميثان، يُعد تيتان الجرم السماوي الوحيد، إلى جانب الأرض، الذي يمكن أن تتشكل عليه أقواس قزح على سطحه. ومع ذلك، ونظراً لعتامة الغلاف الجوي الشديدة في الضوء المرئي، فإن الغالبية العظمى ستكون في نطاق الأشعة تحت الحمراء. ^{[ 59 ]}

من موقعٍ فوق السحب على كوكب أورانوس، سيبدو لون السماء أزرق داكنًا على الأرجح. ومن غير المرجح رؤية حلقات الكوكب من طبقاته العليا، نظرًا لرقتها الشديدة ولونها الداكن. يمتلك أورانوس نجمًا قطبيًا شماليًا يُدعى سابيك (η Ophiuchi)، وهو نجمٌ ذو قدر ظاهري 2.4. كما يمتلك نجمًا قطبيًا جنوبيًا يُدعى 15 Orionis ، وهو نجمٌ ذو قدر ظاهري 4.8. وكلاهما أضعف سطوعًا من نجم بولاريس (α Ursae Minoris) الخاص بالأرض ، وإن كان سابيك أضعف سطوعًا منه بفارق طفيف. ^{[ 54 ]}

يشير القطب الشمالي لكوكب نبتون إلى نقطة تقع في منتصف المسافة بين نجمي غاما ودلتا الدجاجة . أما نجم قطبه الجنوبي فهو غاما فيلوروم .

بالنظر إلى لون غلافه الجوي، يُرجّح أن يكون لون سماء نبتون أزرق سماويًا ، مشابهًا للون سماء أورانوس. وكما هو الحال مع أورانوس، فمن غير المرجح رؤية حلقات الكوكب من طبقاته العليا، لأنها رقيقة جدًا وداكنة.

إلى جانب الشمس، يُعدّ قمر نبتون الكبير، تريتون ، أبرز جرم سماوي في سماء الكوكب ، إذ يبدو أصغر قليلاً من القمر المكتمل على الأرض. يتحرك تريتون بسرعة أكبر من القمر، نظرًا لدورته الأقصر (5.8 أيام) بالإضافة إلى مداره التراجعي . أما القمر الأصغر، بروتيوس، فيُظهر قرصًا بحجم نصف حجم القمر المكتمل تقريبًا. ومن المثير للدهشة أن أقمار نبتون الداخلية الصغيرة تُغطي، في مرحلة ما من مداراتها، مساحة تزيد عن 10 دقائق قوسية في سماء نبتون. في بعض الأحيان، يُضاهي القطر الزاوي لقمر ديسبينا قطر قمر أرييل من أورانوس وقمر غانيميد من المشتري. فيما يلي الأقطار الزاوية لأقمار نبتون (للمقارنة، يبلغ متوسط ​​قطر قمر الأرض 31 دقيقة قوسية للمراقبين من الأرض): نايد، 7-13 دقيقة قوسية؛ ثالاسا، 8-14 دقيقة قوسية؛ ديسبينا، 14-22 دقيقة قوسية؛ غالاتيا، 13-18 دقيقة قوسية. لاريسا، 10-14 دقيقة قوسية؛ بروتيوس، 12-16 دقيقة قوسية؛ تريتون، 26-28 دقيقة قوسية. من المرجح أن يُشكّل اصطفاف الأقمار الداخلية مشهدًا خلابًا. أما نيريد ، أكبر أقمار نبتون الخارجية، فهو ليس كبيرًا بما يكفي ليظهر كقرص من نبتون، ولا يُمكن ملاحظته في السماء، إذ يتراوح سطوعه عند اكتماله بين القدر الظاهري 2.2 و6.4، تبعًا لموقعه في مداره الإهليلجي. لن تكون الأقمار الخارجية غير المنتظمة الأخرى مرئية بالعين المجردة، مع أن راصدًا متخصصًا بالتلسكوب قد يتمكن من رصد بعضها عند اكتمالها.

كما هو الحال مع أورانوس، تتسبب مستويات الإضاءة المنخفضة في ظهور الأقمار الرئيسية خافتة للغاية. يبلغ سطوع تريتون عند اكتماله -7.11 فقط، على الرغم من أن سطوعه الذاتي يزيد عن أربعة أضعاف سطوع قمر الأرض، ويدور في مدار أقرب بكثير إلى نبتون.

سماء تريتون

يتمتع تريتون ، أكبر أقمار نبتون، بغلاف جوي ضبابي يتكون أساسًا من النيتروجين. ولأن تريتون يدور حول نبتون بشكل متزامن ، يظهر نبتون دائمًا في نفس الموضع في سمائه. يميل محور دوران تريتون بزاوية 130 درجة عن مستوى مدار نبتون، وبالتالي يشير إلى مسافة لا تتجاوز 40 درجة من الشمس مرتين في السنة النبتونية، تمامًا مثل أورانوس. ومع دوران نبتون حول الشمس، تتناوب المناطق القطبية لتريتون على مواجهة الشمس لمدة 82 عامًا متواصلة، مما ينتج عنه تغيرات موسمية جذرية حيث يتحرك أحد القطبين، ثم الآخر، نحو ضوء الشمس.

سيشغل نبتون نفسه مساحة 8 درجات في سماء تريتون، ومع ذلك ، وبأقصى سطوع يُقارب سطوع القمر المكتمل على الأرض، سيبدو سطوعه أقل بنحو 1/256 من سطوع القمر المكتمل، لكل وحدة مساحة. وبسبب مداره الإهليلجي، سيتفاوت سطوع نيريد بشكل كبير، من القدر الخامس إلى القدر الأول؛ وسيكون قرصه صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة. كما سيكون من الصعب تمييز بروتيوس، إذ يبلغ قطره 5-6 دقائق قوسية فقط، لكنه لن يكون أبدًا أقل سطوعًا من القدر الأول، وعند أقرب نقطة له سيُضاهي سديم كانوبوس .

الجسم العابر لنبتون هو أي كوكب صغير في النظام الشمسي يدور حول الشمس على مسافة متوسطة أكبر (نصف المحور الرئيسي) من نبتون، 30 وحدة فلكية (AU).

بلوتو وشارون

يدور بلوتو ، برفقة أكبر أقماره شارون ، حول الشمس على مسافة عادة ما تكون خارج مدار نبتون باستثناء فترة عشرين عامًا في كل مدار.

من بلوتو، تبدو الشمس كنقطة صغيرة للعين البشرية، لكنها مع ذلك شديدة السطوع، إذ تُعطي ما يقارب 150 إلى 450 ضعف ضوء القمر المكتمل من الأرض (ويعود هذا التباين إلى كون مدار بلوتو بيضاوي الشكل للغاية، حيث يمتد من 4.4 مليار كيلومتر إلى أكثر من 7.3 مليار كيلومتر من الشمس). ^{[ 60 ]} ومع ذلك، سيلاحظ المراقبون انخفاضًا كبيرًا في الضوء المتاح: إذ يبلغ متوسط ​​الإضاءة الشمسية عند متوسط ​​المسافة من بلوتو حوالي 85 لوكس ، وهو ما يعادل إضاءة ممر أو حمام مبنى مكتبي.

يتكون غلاف بلوتو الجوي من طبقة رقيقة من غازات النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون، وكلها مشتقة من جليد هذه المواد على سطحه. عندما يقترب بلوتو من الشمس، ترتفع درجة حرارة سطحه الصلب، مما يؤدي إلى تبخر هذا الجليد وتحوله إلى غازات. ينتج عن هذا الغلاف الجوي أيضًا ضباب أزرق ملحوظ يُرى عند غروب الشمس، وربما في أوقات أخرى من اليوم البلوتوني. ^{[ 61 ]}

بلوتو وشارون مقيدان مدّيًا . هذا يعني أن شارون يُظهر دائمًا نفس الوجه لبلوتو، وبلوتو يُظهر أيضًا نفس الوجه لشارون. لن يتمكن الراصدون على الجانب البعيد من شارون عن بلوتو من رؤية الكوكب القزم، ولن يتمكن الراصدون على الجانب البعيد من بلوتو عن شارون من رؤية القمر. كل 124 عامًا، ولمدة عدة سنوات، يكون موسم الكسوف المتبادل، حيث يتناوب بلوتو وشارون على حجب الشمس عن بعضهما البعض بفواصل زمنية قدرها 3.2 يومًا. يبلغ القطر الزاوي لشارون، كما يُرى من سطح بلوتو عند نقطة ما تحت شارون، حوالي 3.8 درجة، أي ما يقرب من ثمانية أضعاف القطر الزاوي للقمر كما يُرى من الأرض، ومساحة تبلغ حوالي 56 ضعف مساحة القمر. سيكون جرمًا ضخمًا في سماء الليل، يسطع بنحو 8% من سطوع القمر (سيبدو أغمق من القمر لأن إضاءته الأقل تأتي من قرص أكبر). تبلغ إضاءة شارون حوالي 14 ^{ملي لوكس (للمقارنة، تبلغ إضاءة سماء الليل الصافية الخالية من القمر 2 ملي لوكس} ، بينما تتراوح إضاءة القمر المكتمل بين 300 و50 ملي لوكس).

• 
  منظر من هيدرا . بلوتو وشارون (يمين)؛ نيكس ( يسار) (مفهوم الفنان).
• 
  منظر من بلوتو. الشمس (أعلى اليمين)؛ شارون (يسار) (تصور فني).
• 
  منظر من بلوتو لشارون والشمس (تصور فني).
• 
  بلوتو تحت ضوء القمر (مفهوم فني).

بلوتو – جبال تينزينغ (يسار - المقدمة)؛ جبال هيلاري (يسار - الأفق)؛ سهل سبوتنيك (يمين) منظر غروب الشمس القريب يتضمن عدة طبقات من الضباب الجوي .

بالنسبة للمراقبين على الكواكب الخارجية ، تختلف الأبراج باختلاف المسافات. ويمكن استقراء رؤية الفضاء الخارجي للكواكب الخارجية من برامج مفتوحة المصدر مثل سيليستيا ، وستيلاريوم ، وسبيس إنجن . وبسبب اختلاف المنظر ، تُغير النجوم البعيدة مواقعها بدرجة أقل من النجوم القريبة. بالنسبة للمراقبين من خارج المجموعة الشمسية، لا يمكن رؤية الشمس بالعين المجردة إلا على مسافات أقل من 20 ^{[ 62 ]} - 27 ^{[ 63 ]} فرسخًا فلكيًا (60-90 سنة ضوئية ). ^{[ ملاحظة 4 ]} إذا رُصدت الشمس من نجم آخر، فستظهر دائمًا في إحداثيات معاكسة في السماء. وبالتالي، سيرى مراقبٌ يقع بالقرب من نجم ذي إحداثيات RA عند 4 ساعات وميل -10 درجات الشمسَ عند إحداثيات RA: 16 ساعة، وميل +10 درجات. من نتائج مراقبة الكون من نجوم أخرى أن النجوم التي قد تبدو ساطعة في سمائنا قد تبدو باهتة في سماوات أخرى والعكس صحيح.

في مايو 2017، تبين أن ومضات الضوء القادمة من الأرض ، والتي رصدها القمر الصناعي DSCOVR ، المتمركز على بعد مليون ميل تقريبًا من الأرض عند نقطة لاغرانج L1 بين الأرض والشمس، هي في الواقع ضوء منعكس من بلورات جليدية في الغلاف الجوي . ^{[ 64 ] [ 65 ]} وقد تكون التقنية المستخدمة لتحديد ذلك مفيدة في دراسة أغلفة الكواكب البعيدة، بما في ذلك أغلفة الكواكب الخارجية .

يختلف موقع النجوم في سماء الكواكب الخارجية اختلافًا طفيفًا عن مواقعها في سماء الأرض عند أقرب النجوم إليها ، بينما تشهد النجوم القريبة أكبر قدر من التغير في مواقعها. تظهر الشمس كنجم ساطع فقط عند أقرب النجوم. في نظام ألفا قنطورس النجمي ، تظهر الشمس كنجم ساطع يمتد على طول الخط المتموج لكاسيوبيا شرقًا، بينما ينتقل الشعرى اليمانية إلى موقع مجاور لنجم منكب الجوزاء ، ويظل قزمها الأحمر بروكسيما قنطورس يظهر كنجم خافت على عكس نجميها الرئيسيين A وB. ^{[ 66 ]} عند نجم برنارد، تظهر الشمس بين الشعرى اليمانية وحزام الجبار ، اللذين لا يتغير موقعهما كثيرًا مقارنةً بموقعها في سماء الأرض. في المقابل، تظهر الشمس من الشعرى اليمانية وأيضًا من بروكيون حول نجم النسر الطائر . ^{[ 67 ]}

تدور كواكب نظام TRAPPIST-1 في مدارات متقاربة للغاية، بحيث يُتيح كل كوكب رؤية تفصيلية للكواكب الستة الأخرى. وتظهر كواكب نظام TRAPPIST-1 في السماء بأقطار زاوية تُقارب قطر القمر كما يُرى من الأرض. وفي ظروف رؤية صافية، يُمكن رؤية تفاصيل مثل أطوار الكواكب ومعالم سطحها بسهولة بالعين المجردة. ^{[ 68 ]}

من منظور سحابة ماجلان الكبرى ، سيبلغ القدر الظاهري الإجمالي لمجرة درب التبانة -2.0، أي أكثر من 14 ضعفًا من سطوع سحابة ماجلان الكبرى كما نراها من الأرض، وستمتد على مساحة 36 درجة تقريبًا في السماء، أي ما يعادل عرض أكثر من 70 قمرًا مكتملًا. علاوة على ذلك، وبسبب ارتفاع خط عرض سحابة ماجلان الكبرى في المجرة ، سيحصل الراصد هناك على رؤية مائلة للمجرة بأكملها، خالية من تداخل الغبار بين النجوم الذي يجعل دراسة مستوى درب التبانة أمرًا صعبًا من الأرض. ^{[ ملاحظة 5 ]} أما سحابة ماجلان الصغرى، فسيكون قدرها الظاهري حوالي 0.6، أي أكثر سطوعًا بكثير من سحابة ماجلان الكبرى كما نراها.

• الغلاف الخارجي
• تأثير نظرة عامة
• النجم القطبي § الكواكب الأخرى
• سماء
• الجدول الزمني لأولى صور الأرض من الفضاء

• رواد الفضاء على الكواكب
• مقال عن ألوان السماء المحتملة لعوالم فضائية.
• محاكي النظام الشمسي في مختبر الدفع النفاث
• مراحل شارون كما تُرى من بلوتو
• الكون المرصع بالنجوم – مجلة لايف (20 ديسمبر 1954)
• محاكاة غروب الشمس على كواكب أخرى ( وكالة ناسا ؛ 22 يونيو 2020)
  • فيديو (1:06) على يوتيوب
  • فيديو (2:59) على يوتيوب