mini|350px|Künstlerische Darstellung der Sicht von der Oberfläche des Zwergplaneten Pluto auf seinen Mond Charon und die Sonne
Als Himmel wird allgemein die Ansicht bezeichnet, die sich einem Betrachter mit Blick von der Oberfläche eines Himmelskörpers, im ursprünglichen Sinne von der Erde, auf den Weltraum bietet. Bei einem außerirdischen Himmelsanblick unterscheidet sich diese von der irdischen Ansicht aus mehreren Gründen.
Der wichtigste Faktor für die Erscheinung des Himmels einer Welt ist ihre Atmosphäre. Abhängig von der Atmosphärendichte, ihrer Durchsichtigkeit und der chemischen Zusammensetzung kann sich der Himmel in einem unterschiedlichen Farbspektrum darstellen. Ist die Welt von Wolken umgeben, können diese in einer Vielfalt von Farben erscheinen. Viele Himmelsobjekte besitzen jedoch keine oder nur sehr dünne Atmosphäre, wodurch sich einem Beobachter von dort aus ein ungetrübter Blick auf den Weltraum bietet. Daneben sind es insbesondere markante astronomische Objekte, die den Himmel einer Welt bestimmen, wie die Sonne, sie umkreisende Monde, benachbarte Planeten oder eventuell vorhandene Planetenringe.
Außerirdische Himmelsanblicke sind ein Betätigungsfeld der astronomischen Phänomenologie, das durch die Raumfahrt in ihr Interesse rückt, umfassen dieselben Problemstellungen und werden himmelsmechanisch und in Bezug auf atmosphärische Optik exakt so ermittelt wie topozentrische Fälle. Sonst sind sie, weil bisher kaum real zugänglich, ein zentrales Sujet der Space Art, auch als populärwissenschaftliche Illustration.
Merkur Der sonnennächste Planet Merkur verfügt über keine Atmosphäre, so dass sein Himmel schwarz ist und sich nicht von der Ansicht des Weltraums unterscheidet, die sich einem vom Orbit der Erde aus bietet. Prinzipiell könnte man auf dem Merkur auch am Tag Sterne und Planeten sehen. Jedoch überstrahlt die nahe Sonne deren Licht sehr stark, so dass eine Beobachtung nur dann möglich wäre, wenn man die Sicht auf die Sonne, sowie die gleißend helle Planetenoberfläche, abschirmen würde.
Von dem Planeten Merkur aus gesehen gibt es für diesen einen südlichen Polarstern, α Pictoris, der mit einer scheinbaren Helligkeit von 3,2m jedoch schwächer erscheint als der irdische Polarstern (α Ursae minoris).Windows planets-Mercury’s atmosphere
Sonnenansicht mini|links|Resonanzschema von Merkur mit drei Rotationen bei zwei Umläufen Auf dem Merkur ist der scheinbare Durchmesser der Sonne im Schnitt zweieinhalbmal größer als auf der Erde, wobei ihre Helligkeit hier den mehr als sechsfachen Wert erreicht. Aufgrund der exzentrischen Bahn des Planeten ändert sich entlang seines Umlaufs die scheinbare Größe und Helligkeit, die die Sonne am Merkurhimmel bietet. So beträgt die Sonnengröße im Aphel, dem sonnenfernsten Punkt, das 2,2-Fache der vergleichbaren Erdansicht, wobei ihre Helligkeit hier das 4,8-Fache erreicht, im sonnennahen Perihel hingegen vergrößert sie sich auf den 3,2-fachen Durchmesser der Erdansicht und ihr Helligkeitswert ist um etwa das 10,2-Fache größer.
Der Merkur läuft in knapp 88 Tagen um die Sonne mit einer Bahnresonanz von 3 : 2. In anderen Worten bedeutet dies, dass der Planet sich dreimal um sich selbst dreht, während er zweimal die Sonne in gleicher Richtung umrundet. Auf dem Merkur dauert ein auf die Fixsterne bezogener Tag – also die Zeit für eine volle Rotation – rund 58,7 Erdtage, während der auf die Sonne bezogene Merkurtag als die Zeit zwischen zwei Meridiandurchgängen der Sonne rund 176 Erdtage lang ist.
Ein Merkurtag ist damit also länger als das Merkurjahr zwischen den Periheldurchgängen und dauert ziemlich genau das Doppelte eines ganzen Umlaufes. Dies führt zu einem ungewöhnlichen Effekt, bei dem es so scheint, als ob die Sonne einmal innerhalb eines Merkurjahres ihre übliche Ost-West-Bewegung kurz umkehrt. Dieses Phänomen ist in unterschiedlicher Deutlichkeit zu beobachten, abhängig davon, wo man sich gerade auf Merkur befindet. Während dieser Phase kann ein Beobachter an bestimmten Punkten auf der Oberfläche des Planeten die Sonne aufgehen sehen, wobei sie nur etwa bis zur Mitte des Horizonts aufsteigt, hier ihren Verlauf umkehrt, bis sie schließlich wieder untergeht, ehe sie, noch immer am selben Merkurtag, wieder aufsteigend zu sehen ist. Dieser Effekt hat seine Ursache in dem Umstand, dass ab etwa vier Erdentagen vor dem Perihel, die Winkelgeschwindigkeit der Umlaufbahn Merkurs genau gleich seiner Rotationsgeschwindigkeit ist, so dass die Sonne ihre scheinbare Bewegung nicht mehr weiterzuführen scheint; im Perihel übertrifft die orbitale Winkelgeschwindigkeit des Merkur dann wieder seine Rotationsgeschwindigkeit, wodurch sich die Sonne scheinbar rückläufig bewegt. Vier Erdtage nach dem Perihel wird die Sonne dann ihre gewohnte Eigenbewegung fortsetzen. Aufgrund seiner Bahnresonanz sind zwei Stellen auf der Oberfläche des Merkur im Perihel abwechselnd der Sonne zugewandt; einer dieser beiden Punkte ist die Caloris Planitia („Hitze-Becken“). Diese Ebene wurde so genannt, weil ein Beobachter in der Nähe ihres Zentrums einmal pro Merkurtag die Sonne eine Schleife um den Zenit Merkurs ziehen sieht und damit die Erfahrung eines in der Tat sehr heißen Tages macht.
Sicht auf andere Planeten Nach der Sonne ist die Venus das zweithellste Objekt am Merkurhimmel. Die Venus erscheint dabei viel heller als für einen Beobachter auf der Erde. Dies ist dadurch zu begründen, dass, wenn die Venus der Erde am nächsten ist, sie vor der Sonne steht und daher ein Erdbeobachter nur ihre Nachtseite zu sehen bekommt. Obwohl die Venus das hellste Objekt am Himmel der Erde ist (nach Sonne und Mond), ist es in der Tat so, dass man nicht mehr als eine schmale Sichel von ihr zu sehen bekommt.
Für einen Beobachter auf dem Merkur hingegen ist die Venus dann am nächsten, wenn sie sich in Opposition zur Sonne befindet, weshalb von hier aus ihre ganze Scheibe zu sehen ist. Die scheinbare Helligkeit der Venus beträgt dabei −7,7m.
Auch die Erde und ihr Mond sind sehr markante Objekte am Himmel des sonnennächsten Planeten, da ihre scheinbaren Helligkeitswerte ca. −5m und −1,2m betragen, wobei der scheinbare Abstand zwischen der Erde und dem Mond maximal etwa 15 Bogenminuten1 Bogenminute entspricht 1/60° = 0,0167°, der Vollmond hat von der Erde aus gesehen einen Durchmesser von etwa 30 Bogenminuten. beträgt. Alle anderen Planeten erreichen in etwa die gleiche Sichtbarkeit wie von der Erde aus, wobei sie in Opposition etwas weniger hell erscheinen. Dagegen tritt das Zodiakallicht wahrscheinlich stärker hervor als es auf der Erde der Fall ist.
Venus Die Atmosphäre der Venus besitzt eine vollkommen geschlossene, etwa 20 km dicke Wolkendecke aus Schwefelsäure und anderen Bestandteilen. Dadurch ist ihr Taghimmel trotz ihrer relativen Sonnennähe relativ dunkel, vergleichbar mit der Helligkeit eines bedeckten Tages auf der Erde. Die Atmosphäre ist an der Oberfläche extrem dicht und heiß. Die Landesonde von Venera 8 der sowjetischen Venera-Mission maß eine Sichtweite von etwa einem Kilometer.
Die Sonne ist auf der Venus nicht als eine abgrenzbare Scheibe zu sehen, und die Sterne bleiben auch nachts gänzlich unsichtbar. Farbbilder der Venera-Sonden legen nahe, dass der Himmel auf der Venus orangerot und nach einer anderen Quelle gelbgrünhttp://www.bernd-leitenberger.de/bilder-ferner-welten.shtml erscheint. Wenn die Sonne von der Oberfläche der Venus aus zu sehen wäre, würde die Zeit von einem Sonnenaufgang zum nächsten (also ein Sonnentag), insgesamt 116,75 Erdentage dauern. Da die Umdrehung der Venus rückläufig ist, also entgegen der Rotationsrichtung der Erde, geht die Sonne bei ihr im Westen auf und im Osten unter.
Die Hochatmosphäre der Venus rotiert differentiell und in Äquatornähe rund 60-mal schneller als die Venus selbst. Ein Beobachter, dessen Position sich hoch über den Wolken der Venus befindet, wird dadurch in knapp vier Erdtagen um den Planeten gedreht und sieht einen Himmel, an dem, neben der Sonne, die Erde und der Erdmond deutlich und hell erscheinen (ihre Helligkeitswerte betragen −6,6m und −2,7m), insbesondere in Opposition, wenn beide Planeten in einem 180°-Winkel zur Sonne stehen und somit den Punkt ihrer maximalen Annäherung erreichen. Auch Merkur ist am Venushimmel recht einfach zu entdecken, weil er sich näher an dem Planeten befindet und deshalb bis zu einer Größenordnung von −2,7m heller ist, als er von der Erde aus erscheint. Zudem ist sein maximaler Winkelabstand zur Sonne hier wesentlich größer (40,5°) als von einem irdischen Beobachtungspunkt (28,3°) aus.
Der Erdmond Da der Mond, ähnlich wie Merkur, keine Atmosphäre besitzt, präsentiert sich sein Himmel durchgehend schwarz. Allerdings erscheint auch vom Erdmond aus die Sonne noch so hell, dass es unmöglich ist, tagsüber Sterne zu erkennen, es sei denn, der Beobachter schirmte seine Sicht sowohl vom grellen direkten Sonnenanblick, als auch von der blendend hellen Oberfläche ab. Der Mond verfügt über einen südlichen Polarstern, δ Doradus, der eine scheinbare Helligkeit von 4,34m besitzt. Dieser ist noch besser ausgerichtet als der Polarstern der Erde, erscheint dafür aber viel schwächer.
Sonnenansicht Die Sonnenscheibe hat auf dem Mond die gleiche Größe wie auf der Erde. Wegen der fehlenden Atmosphäre und der dadurch ausbleibenden atmosphärischen Streuung und Absorption erscheint sie jedoch etwas heller und in einem reineren Weiß. Davon abgesehen ist die Sonneneinstrahlung auf dem Mond mit der im Erdorbit messbaren Strahlung identisch.
Ein Mondtag, also die Zeit von einem Sonnenhöchststand zum nächsten, dauert einen synodischen Monat, etwa 29,5 Tage. Da die Achsenneigung des Mondes relativ zu seiner Umlaufbahn um die Sonne fast Null beträgt, zieht die Sonne im Laufe eines Jahres annähernd immer auf der gleichen Bahn über den Himmel. Daraus resultierend erhalten die Krater und Schluchten in der Nähe der Pole des Trabanten niemals eine direkte Sonneneinstrahlung und auf der anderen Seite gibt es einige Berge und Mondkrater, deren Spitzen bzw. Kraterränder nie im Schatten liegen. (→ siehe Berge des ewigen Lichts).
Erdansicht mini|Earthrise: Erde und Mond aus der Sicht von Apollo 8 Zu den herausragendsten Merkmalen am Mondhimmel gehört die Ansicht der Erde. Ihr sichtbarer Durchmesser (1,9°) ist etwa viermal so groß wie der Durchmesser, den der Mond am Firmament der Erde besitzt. Da die Mondbahn exzentrisch ist, schwankt die scheinbare Größe der Erde am Himmel um etwa 5 % (zwischen 1,8° und 2,0° Durchmesser). Die Erde zeigt dabei wie der Mond Phasen, jedoch sind sie zeitlich jeweils entgegengesetzt zu den Mondphasen: Wenn man also von der Erde aus den Vollmond sieht, befindet sich für den Mondbeobachter die Erde in ihrer Dunkelphase und umgekehrt. Die Albedo der Erde ist dreimal so hoch wie die des Mondes und zusammen mit dem größeren Bereich, den die volle Erde am Mondhimmel einnimmt, scheint diese im Zenit über 50-mal heller als der Vollmond für den irdischen Beobachter.
Als Folge der gebundenen Rotation, die der Mond gegenüber der Erde besitzt, ist die eine Seite des Mondes ständig in Richtung zur Erde gedreht, während die Mondrückseite niemals von der Erde aus einsehbar ist. Das bedeutet umgekehrt, dass die Erde nur von dieser einen Seite des Mondes gesehen werden kann, während sie auf der Rückseite immer unsichtbar bleibt.
Wäre die Rotation des Mondes absolut synchron, würde die Erde keine merkliche Bewegung am Himmel des Mondes vollziehen. Tatsächlich vollführt die Erde vom Mond aus gesehen jedoch eine langsame und komplexe Taumelbewegung (Libration). Über einen Monat hinweg beschreibt die Erde eine etwa ovale Bewegung mit einem Durchmesser von 18°. Die genaue Form und Ausrichtung dieses Ovals hängt vom Standort auf dem Mond ab. Aus diesem Grund steht die Erde in der Nähe der Grenzregion zwischen Vorder- und Rückseite des Mondes manchmal knapp unterhalb des Horizontes und manchmal knapp darüber.
Sonnen- und Erdfinsternis