Cielos de otros mundos: qué son y cómo lucen

Dado que Mercurio tiene poca o ninguna atmósfera, una vista de los cielos del planeta no sería diferente de la visión del espacio desde la órbita. Mercurio tiene una estrella del polo sur, Alfa Pictoris. Es más tenue que la Polaris de la Tierra, en la constelación de la Osa Menor.

El Sol desde Mercurio

Por término medio, el diámetro visible del Sol en Mercurio es 2,5 veces mayor de lo que parece desde la Tierra, y su brillo total es más de 6 veces mayor. Debido a la órbita del planeta, el diámetro aparente del Sol en el cielo variaría de 2,2 veces el de la Tierra a 3,2 veces. El Sol sería más de diez veces más brillante.

Debido a su lenta rotación, un día en Mercurio dura unos 176 días terrestres.

Otros planetas vistos desde Mercurio

Después del Sol, el segundo objeto más brillante en el cielo de Mercurio es Venus, que es mucho más brillante allí que para los observadores en la Tierra.

La Tierra y la Luna también son muy prominentes en el cielo de Mercurio. y -1,2, respectivamente. Todos los demás planetas son visibles igual que en la Tierra, pero algo menos brillantes en la oposición.

La atmósfera de Venus es tan espesa que el Sol no puede verse fácilmente en el cielo diurno, y las estrellas no son visibles por la noche. Las imágenes en color tomadas por las sondas espaciales sugieren que el cielo de Venus es naranja. Si el Sol pudiera verse desde la superficie de Venus, el tiempo que transcurre entre un amanecer y otro sería de unos 117 días terrestres. Debido a la rotación de Venus, el Sol parecería salir por el oeste y ponerse por el este.

Un observador por encima de las nubes de Venus rodearía el planeta en unos cuatro días terrestres, y vería un cielo en el que la Tierra y la Luna brillan intensamente. Mercurio también sería fácil de ver, porque está más cerca y es más brillante, y porque su máxima elongación respecto al Sol es considerablemente mayor que cuando se observa desde la Tierra.

La atmósfera de la Luna es muy fina, por lo que su cielo es siempre negro, como en el caso de Mercurio. Sin embargo, el Sol es tan brillante que es imposible ver las estrellas durante el día, a menos que el observador esté bien protegido de la luz solar.

El Sol desde la Luna

El Sol se ve igual desde la Luna que desde la órbita de la Tierra, algo más brillante que desde la superficie terrestre, y de color blanco puro, debido a la falta de dispersión y absorción en su finísima atmósfera.

Debido a la posición y a la órbita de la Luna, el Sol sigue casi siempre la misma trayectoria a través del cielo lunar a lo largo de un año. Como resultado, hay cráteres y valles cerca de los polos de la Luna que nunca reciben luz solar directa, y pueden existir montañas y cimas de colinas que nunca están en la sombra.

La Tierra desde la Luna

Entre las características más destacadas del cielo de la Luna se encuentra la Tierra. La Tierra muestra fases, al igual que la Luna para los observadores en la Tierra. Las fases, sin embargo, son opuestas; cuando el observador en la Tierra ve la Luna llena, el observador lunar ve una "Tierra nueva", y viceversa. La Tierra llena brilla más de 50 veces más que la Luna llena en su punto más brillante para el observador en la Tierra. La luz de la Tierra reflejada en la mitad más oscura de la Luna es lo suficientemente brillante como para ser visible desde la Tierra, y se conoce como luz terrestre.

Como resultado de la rotación de la Luna, una de sus caras (la "cara cercana") está permanentemente orientada hacia la Tierra, y la otra cara, la "cara lejana", no puede verse casi nunca desde la Tierra. Esto significa, a la inversa, que la Tierra sólo puede verse desde el lado cercano de la Luna y que siempre sería invisible desde el lado lejano.

Eclipses de Luna

La Tierra y el Sol se encuentran a veces en el cielo lunar, provocando un eclipse. En la Tierra, se vería un eclipse lunar, cuando la Luna pasa por la sombra de la Tierra; mientras que en la Luna, se vería un eclipse solar, cuando el Sol pasa por detrás de la Tierra. Como el diámetro aparente de la Tierra es cuatro veces mayor que el del Sol, éste quedaría oculto detrás de la Tierra durante horas. La atmósfera de la Tierra sería visible como un anillo rojizo.

Las sombras del eclipse solar, cuando la Luna bloquea la luz del sol a la Tierra, por otro lado, no serían tan espectaculares para los observadores en la Luna que ven la Tierra: la umbra de la Luna casi se estrecha en la superficie de la Tierra. Apenas se vería una mancha oscura y borrosa. El efecto sería comparable a la sombra de una pelota de golf proyectada por la luz del sol sobre un objeto situado a 5 m de distancia. Los observadores en la Luna con telescopios podrían discernir la sombra umbral como una mancha negra en el centro de una región menos oscura (penumbra) que recorre todo el disco de la Tierra. Se vería esencialmente igual que para el Observatorio Climático del Espacio Profundo, que orbita la Tierra en el punto lagrangiano L1 del sistema Sol-Tierra, a 1,5 millones de km de la Tierra.

En resumen, siempre que se produce un eclipse de algún tipo en la Tierra, se produce un eclipse de otro tipo en la Luna. Los eclipses se producen para los observadores tanto en la Tierra como en la Luna siempre que los dos cuerpos y el Sol se alinean en línea recta.

Marte sólo tiene una fina atmósfera; sin embargo, es extremadamente polvoriento y hay mucha luz que se dispersa. Por ello, el cielo es bastante brillante durante el día y las estrellas no son visibles.

El color del cielo marciano

Captar imágenes precisas en color de la superficie de Marte es difícil. Durante muchos años, se pensó que el cielo de Marte era más rosado de lo que se cree ahora.

Ahora se sabe que durante el día marciano, el cielo es de color caramelo. Alrededor de la puesta y el amanecer, el cielo es de color rosa, pero en las proximidades del Sol poniente es azul. Esto es lo contrario de la situación en la Tierra. El crepúsculo dura mucho tiempo después de que el Sol se haya puesto y antes de que salga, debido al polvo que hay en lo alto de la atmósfera de Marte.

En Marte, el color rojo del cielo se debe a la presencia de óxido de hierro (III) en las partículas de polvo suspendidas en el aire. Estas partículas son de mayor tamaño que las moléculas de gas, por lo que la mayor parte de la luz se dispersa. El polvo absorbe la luz azul y dispersa las longitudes de onda más largas (rojo, naranja, amarillo).

El Sol desde Marte

El Sol visto desde Marte es aproximadamente⁵ ⁄₈ tan grande como el visto desde la Tierra, y brilla un 40% de la luz, aproximadamente el brillo de una tarde ligeramente nublada en la Tierra.

Las lunas de Marte vistas desde Marte

Marte tiene dos pequeñas lunas: Fobos y Deimos. Desde la superficie marciana, Fobos tiene entre un tercio y la mitad del tamaño del Sol, mientras que Deimos apenas es más que un punto.

Debido a su órbita, Fobos sale por el oeste y se pone por el este. Deimos sale por el este y se pone por el oeste, como una luna "normal", aunque su aspecto a simple vista sería de estrella. Tanto Fobos como Deimos pueden eclipsar al Sol visto desde Marte, aunque ninguno de los dos puede cubrir completamente su disco, por lo que el acontecimiento es en realidad un tránsito, más que un eclipse.

La Tierra desde Marte

La Tierra es visible desde Marte como una estrella doble; la Luna sería visible junto a ella como una compañera más débil.

Venus de Marte

Venus visto desde Marte tendría una magnitud aparente de aproximadamente -3,2.

Los planetas exteriores

En comparación con su visión desde la Tierra, los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) aparecerían ligeramente más brillantes durante la oposición, pero ligeramente más tenues durante la conjunción.

Los cielos de las lunas de Marte

Desde Fobos, Marte parece 6.400 veces más grande y 2.500 veces más brillante que la Luna llena vista desde la Tierra. Desde Deimos, Marte parece 1.000 veces más grande y 400 veces más brillante que la Luna llena vista desde la Tierra.

El cinturón de asteroides está poco poblado y la mayoría de los asteroides son muy pequeños, por lo que es poco probable que un observador situado en un asteroide pueda ver otro sin la ayuda de un telescopio. Algunos asteroides que cruzan las órbitas de los planetas pueden acercarse ocasionalmente lo suficiente a un planeta o asteroide como para que un observador de ese asteroide pueda distinguir el disco del objeto cercano sin la ayuda de unos prismáticos o un telescopio.

Aunque nunca se han tomado imágenes desde el interior de la atmósfera de Júpiter, las representaciones artísticas suelen suponer que el cielo del planeta es azul, aunque más tenue que el de la Tierra, porque la luz del sol allí es, por término medio, 27 veces más tenue, al menos en la parte superior de la atmósfera. Los estrechos anillos del planeta podrían ser débilmente visibles desde latitudes superiores al ecuador. Más abajo en la atmósfera, el Sol quedaría oscurecido por nubes y brumas de varios colores, más comúnmente azul, marrón y rojo. Aunque abundan las teorías sobre la causa de los colores, actualmente no hay una respuesta clara.

Desde Júpiter, el Sol parece ser menos de una cuarta parte de su tamaño visto desde la Tierra.

Las lunas de Júpiter vistas desde Júpiter

Aparte del Sol, los objetos más destacados en el cielo de Júpiter son las cuatro lunas galileanas. Io, la más cercana al planeta, sería ligeramente mayor que la luna llena en el cielo de la Tierra, aunque menos brillante, y sería la mayor luna del Sistema Solar vista desde Júpiter. El mayor brillo de Europa no superaría su mayor distancia a Júpiter, por lo que no eclipsaría a Io. Ganímedes, la mayor luna y la tercera desde Júpiter, es casi tan brillante como Io y Europa, pero parece sólo la mitad del tamaño de Io. Calisto, más alejada, sólo aparecería con una cuarta parte del tamaño de Io.

Ninguno de los rasgos de la superficie de las lunas de Júpiter aparecería tan prominente como lo hacen las marías lunares cuando se ve la Luna desde la Tierra. En la superficie de Io serían visibles manchas oscuras y claras debido a la coloración del azufre que cubre a Io, y los volcanes más grandes se designarían con puntos oscuros, pero la falta de rasgos grandes y contrastados da lugar a una mala visión de la misma. Europa, sin embargo, aparecería como un disco blanco completamente sin rasgos. Incluso cuando se ve desde cerca, la mayoría de las imágenes de las naves espaciales utilizan mejoras de contraste para mostrar claramente las grietas del hielo de Europan. En Ganímedes serían visibles vagas manchas oscuras y claras, mientras que Calisto está demasiado lejos para que se pueda distinguir ningún rasgo.

Las cuatro lunas galileanas destacan por la rapidez de su movimiento, en comparación con la Luna. Además, todas son lo suficientemente grandes como para eclipsar completamente al Sol.

Las pequeñas lunas interiores de Júpiter sólo aparecen como puntos similares a las estrellas, excepto Amaltea, que en ocasiones puede parecer tan grande como Calisto. Sin embargo, todas ellas serían más brillantes que cualquier estrella. Las lunas exteriores serían invisibles, excepto Himalia, que aparecería como un punto tenue, parecido a una estrella, a simple vista sólo en circunstancias favorables.

Los cielos de las lunas de Júpiter

Ninguna de las lunas de Júpiter tiene más que trazas de atmósfera, por lo que sus cielos son negros o casi. Para un observador en una de las lunas, la característica más prominente del cielo sería, con mucho, Júpiter.

Debido a que las lunas interiores de Júpiter están en rotación sincrónica alrededor de Júpiter, el planeta siempre aparece casi en el mismo lugar en sus cielos. Los observadores situados en los lados de los satélites galileanos que se alejan del planeta nunca verían a Júpiter, por ejemplo.

Desde las lunas de Júpiter, los eclipses solares provocados por los satélites galileanos serían espectaculares, porque un observador vería la sombra circular de la luna que se eclipsa recorrer la cara de Júpiter.

El cielo en la parte superior de la atmósfera de Saturno es azul, pero el color predominante de sus cubiertas de nubes sugiere que puede ser amarillento más abajo. Es casi seguro que los anillos de Saturno son visibles desde la parte superior de su atmósfera. Los anillos son tan finos que desde una posición en el ecuador de Saturno serían casi invisibles. Sin embargo, desde cualquier otro lugar del planeta, podrían verse como un arco espectacular que se extiende por la mitad del hemisferio celeste.

Las lunas de Saturno no parecen especialmente impresionantes en su cielo, ya que la mayoría son bastante pequeñas y las más grandes están muy alejadas del planeta. Incluso Titán, la mayor luna de Saturno, parece sólo la mitad del tamaño de la luna de la Tierra. De hecho, Titán es la más tenue de las grandes lunas de Saturno debido a su gran distancia y a su escasa luminosidad; Mimas, Encélado, Tetis, Dione y Rea son todas más brillantes. La mayoría de las lunas interiores aparecerían como puntos brillantes, similares a las estrellas (con la excepción de Jano), aunque la mayoría brillaría más que cualquier estrella. Ninguna de las lunas exteriores sería visible, excepto Febe, que sería muy tenue.

Los cielos de las lunas de Saturno

Como las lunas interiores de Saturno están todas en rotación sincronizada, el planeta aparece siempre en el mismo lugar en sus cielos. Los observadores situados en los lados de esos satélites que se alejan del planeta nunca verían a Saturno. En los cielos de las lunas interiores de Saturno, éste es un objeto enorme.

Los anillos de las lunas de Saturno

Los anillos de Saturno no se distinguen de la mayoría de las lunas. Esto se debe a que los anillos, aunque son anchos, no son muy gruesos. Los anillos están de canto y son prácticamente invisibles desde las lunas interiores. Desde las lunas exteriores, comenzando por Iapetus, se dispondría de una vista más oblicua de los anillos, aunque la mayor distancia haría que Saturno pareciera más pequeño en el cielo; desde Febe, la mayor de las lunas irregulares de Saturno, éste aparecería sólo tan grande como lo hace la Luna llena desde la Tierra. La mejor vista de los anillos puede ser desde la luna interior Mimas, que está bastante cerca de los anillos. Las coorbitales Epimeteo y Jano también obtendrían una buena vista. Tethys obtiene la siguiente mejor vista; Iapetus consigue una buena vista de los anillos y es más de lo que puede reclamar cualquiera de las lunas exteriores.

El cielo de Titán

Titán es la única luna del Sistema Solar que tiene una gruesa atmósfera. El cielo de Titán es de un color mandarina claro. Sin embargo, un astronauta que se encontrara en la superficie de Titán vería un color brumoso pardo/anaranjado oscuro. Como consecuencia de su mayor distancia al Sol y del grosor de su atmósfera, la superficie de Titán sólo recibe alrededor de¹ ⁄₃₀₀₀ de la luz solar que recibe la Tierra - el día en Titán es, por tanto, sólo tan brillante como el crepúsculo en la Tierra. Parece probable que Saturno sea permanentemente invisible tras la niebla anaranjada, e incluso el Sol sería sólo una mancha más clara en la bruma, que apenas iluminaría la superficie de los lagos de hielo y metano. Sin embargo, en la atmósfera superior, el cielo tendría un color azul y Saturno sería visible. Con su espesa atmósfera y su lluvia de metano, Titán es el único cuerpo celeste, aparte de la Tierra, en el que podrían formarse arcos iris en la superficie. Sin embargo, dado el extremo espesor de la atmósfera en la luz visible, la mayor parte del arco iris se produciría en el infrarrojo.

El cielo de Encélado

Visto desde Encélado, Saturno tendría un diámetro visible sesenta veces mayor que la Luna visible desde la Tierra. Además, dado que Encélado gira de forma sincronizada con su periodo orbital y, por tanto, mantiene una cara apuntando hacia Saturno, el planeta nunca se mueve en el cielo de Encélado y no puede verse desde el lado más lejano del satélite.

Los anillos de Saturno serían casi invisibles, pero su sombra sobre el disco de Saturno sería claramente distinguible. Al igual que nuestra propia Luna desde la Tierra, el propio Saturno mostraría fases regulares. Desde Encélado, el Sol tendría un diámetro de sólo una novena parte del de la Luna visto desde la Tierra.

Un observador situado en Encélado podría también observar el tránsito de Mimas (el mayor satélite situado dentro de la órbita de Encélado) por delante de Saturno cada 72 horas, por término medio. Su tamaño aparente sería aproximadamente el mismo que el de la Luna vista desde la Tierra. Pallene y Metón aparecerían casi como estrellas. Tethys, visible desde el lado antisaturniano de Encélado, alcanzaría un tamaño aparente máximo, aproximadamente el doble del de la Luna vista desde la Tierra.

A juzgar por el color de su atmósfera, el cielo de Urano es probablemente de color azul claro. Es poco probable que los anillos del planeta puedan verse desde su superficie, ya que son muy finos y oscuros.

Ninguna de las lunas de Urano parecería tan grande como una luna llena en la Tierra desde la superficie de Urano, pero el gran número de ellas presentaría una vista interesante para los observadores que se ciernen sobre las cimas de las nubes. A diferencia de lo que ocurre en Júpiter y Saturno, muchas de las lunas interiores pueden verse como discos y no como puntos estelares; las lunas Portia y Julieta pueden parecer a veces del tamaño de Miranda, y otras lunas interiores parecen más grandes que Oberón. Las lunas exteriores irregulares no serían visibles a simple vista.

Los bajos niveles de luz a una distancia tan grande del sol hacen que las lunas parezcan muy tenues; la más brillante, Ariel, brillaría más de 100 veces menos que la luna vista desde la Tierra. Mientras tanto, la gran luna exterior Oberón sólo sería tan brillante como Venus a pesar de su proximidad.

A juzgar por el color de su atmósfera, el cielo de Neptuno es probablemente de color azul o celeste, similar al de Urano. Como en el caso de Urano, es poco probable que los anillos del planeta puedan verse desde su superficie, ya que son muy finos y oscuros.

Aparte del Sol, el objeto más notable en el cielo de Neptuno es su gran luna Tritón, que en la Tierra parecería algo más pequeña que una Luna llena. Se mueve más rápidamente que nuestra Luna. La luna más pequeña, Proteo, mostraría un disco de aproximadamente la mitad del tamaño de la Luna llena. Una alineación de las lunas interiores produciría probablemente una vista espectacular. El gran satélite exterior de Neptuno, Nereida, no es lo suficientemente grande como para aparecer como un disco desde Neptuno, y no es perceptible en el cielo. Las otras lunas exteriores irregulares no serían visibles a simple vista.

Al igual que en el caso de Urano, los bajos niveles de luz hacen que las lunas principales aparezcan muy apagadas.

El cielo de Tritón

Tritón, la luna más grande de Neptuno, tiene una atmósfera, pero es tan fina que su cielo sigue siendo negro, posiblemente con algo de neblina pálida en el horizonte. Dado que Tritón orbita con una rotación sincrónica, Neptuno aparece siempre en la misma posición en su cielo. Como Neptuno orbita alrededor del Sol, las regiones polares de Tritón se turnan de cara al Sol durante 82 años seguidos, lo que da lugar a cambios estacionales radicales a medida que un polo, y luego el otro, se mueve hacia la luz solar.

El propio Neptuno con un brillo máximo sería aproximadamente el de la luna llena en la Tierra. Debido a su órbita excéntrica, Nereida variaría considerablemente su brillo; su disco sería demasiado pequeño para verlo a simple vista. Proteus también sería difícil de resolver pero, en su punto más cercano, rivalizaría con Canopus.

Un objeto transneptuniano es cualquier planeta menor del Sistema Solar que orbita alrededor del Sol a una distancia media mayor que Neptuno.

Plutón y Caronte

Plutón, acompañado de su luna más grande, Caronte, orbita el Sol a una distancia que suele estar fuera de la órbita de Neptuno, excepto durante un periodo de veinte años en cada órbita. Desde Plutón, el Sol es puntual para los ojos humanos, pero sigue siendo muy brillante, dando aproximadamente entre 150 y 450 veces la luz de la Luna llena desde la Tierra. No obstante, los observadores humanos en Plutón notarían una gran disminución de la luz disponible.

La atmósfera de Plutón está formada por una fina envoltura de gases de nitrógeno, metano y monóxido de carbono, todos ellos derivados de los hielos de estas sustancias en su superficie. Cuando Plutón está cerca del Sol, la temperatura de la superficie sólida de Plutón aumenta, lo que hace que estos hielos se sublimen en gases. Esta atmósfera también produce una notable neblina azul que es visible al atardecer y posiblemente en otros momentos del día plutoniano.

Plutón y Caronte están unidos tidalmente entre sí. Esto significa que Caronte siempre presenta la misma cara a Plutón, y Plutón también presenta siempre la misma cara a Caronte. Los observadores que se encuentren en el lado más alejado de Caronte con respecto a Plutón nunca verán el planeta enano; los observadores que se encuentren en el lado más alejado de Plutón con respecto a Caronte nunca verán la luna. Caronte, visto desde la superficie de Plutón sería un objeto muy grande en el cielo nocturno.

El cielo de un cometa cambia drásticamente cuando se acerca al Sol. Durante la distancia más cercana, los hielos de un cometa comienzan a sublimarse de su superficie, formando colas de gas y polvo, y una coma. Un observador de un cometa que se acerca al Sol podría ver las estrellas ligeramente oscurecidas por una neblina lechosa, que podría crear efectos de halo alrededor del Sol y otros objetos brillantes.

Para los observadores en planetas extrasolares, las constelaciones diferirían en función de las distancias. Una consecuencia de la observación del universo desde otras estrellas es que las estrellas que pueden parecer brillantes en nuestro propio cielo pueden parecer más tenues en otros cielos y viceversa.

Un planeta alrededor de α Centauri A o B vería a la otra estrella como una secundaria muy brillante.

Desde un planeta que orbitara alrededor de Aldebarán, a 65 años luz, nuestro Sol se vería como una estrella insignificante entre Ofiuco y Escorpio. Las constelaciones formadas por estrellas brillantes y lejanas tendrían un aspecto algo similar (como Orión y Escorpio), pero gran parte del cielo nocturno le resultaría desconocido a alguien de la Tierra. Incluso Orión parecería algo diferente; vistas desde esta posición, Alnilam y Mintaka parecerían estar una encima de la otra, reduciendo así el cinturón a dos estrellas. Además, Bellatrix estaría mucho más cerca del cinturón, haciendo que el "pecho" de Orión fuera algo más pequeño.

Si se observara el Sol desde el sistema Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro, aparecería como una estrella de la constelación de Casiopea. Debido a la proximidad del sistema Alfa Centauri, las constelaciones aparecerían, en su mayor parte, similares.

Desde más lejos, el Sol sería una estrella de aspecto medio en la constelación Serpens Caput. A esta distancia, la mayoría de las estrellas más cercanas a nosotros estarían en lugares diferentes a los de nuestro cielo, incluyendo Alfa Centauri, Sirio y Procyon.