vignette|352x352px|Un ciel extraterrestre historique : la Terre vue depuis la Lune. Photographie prise par William Anders, astronaute d'Apollo 8, en orbite lunaire, le 24 décembre 1968. Un ciel extraterrestre est l'apparence du ciel vu depuis un autre corps céleste que la Terre.
Le « ciel » d'un monde fait référence à la vue de l'espace cosmique à partir de sa surface. La vue varie de planète en planète pour de nombreuses raisons. Le facteur le plus important dans l'apparence du ciel d'un monde est l'atmosphère de la planète, ou son absence. Selon la densité et la composition chimique de l'atmosphère, le ciel d'un monde peut être de n'importe quelle couleur. Les nuages peuvent ou non être présents et ils peuvent également être d'une couleur notable. Parmi les autres facteurs contribuant à l'apparence d'un ciel, notons la présence ou non d'objets astronomiques comme le Soleil, les étoiles, les lunes, les planètes ou les anneaux.
Mercure Comme Mercure n'a pas d'atmosphère, une vue du ciel de cette planète ne serait pas différente de celle qu'un éventuel astronaute pourrait avoir en orbite. Mercure a une étoile au pôle sud, Alpha Pictoris (ou α Pic), une étoile de magnitude 3,2. Elle est plus faible que la Polaris (Alpha Ursae Minoris) de la Terre..
Le Soleil sur Mercure En moyenne, le diamètre apparent du Soleil sur Mercure est 2,5 fois plus grand que sur Terre, et sa luminosité est de plus de 6 fois supérieure à celle perçue de la Terre. À cause de l'orbite excentrique de la planète, la taille apparente du Soleil dans le ciel varie de 2,2 fois à l'aphélie (avec une luminosité totale 4,8 fois supérieure), à 3,2 fois au périhélie (avec une luminosité totale 10,2 fois plus grande).
Mercure a une résonance spin-orbite de 3:2. Cela signifie que même si un jour sidéral (la période de rotation) dure environ 58,7 jours terrestres, un jour solaire (la distance du transit du Soleil entre deux méridiens célestes) dure environ 176 jours terrestres.
La résonance spin-orbite de Mercure génère un effet inhabituel dans lequel le Soleil semble brièvement revenir sur sa motion habituelle de l'est vers l'ouest une fois par année mercurienne. L'effet est visible partout où l'on se trouve sur Mercure, mais il y a certains points à la surface de Mercure où un observateur serait en mesure de voir le Soleil se lever à mi-chemin, inverser sa course et se coucher, puis se lever à nouveau, au cours de la même journée mercurienne.
Cette caractéristique est due au fait qu'environ quatre jours avant le périhélie, la vitesse angulaire de l'orbite de Mercure est exactement égale à sa vitesse de rotation, de sorte que le mouvement apparent du Soleil cesse ; au périhélie, la vélocité angulaire de l'orbite de Mercure dépasse alors sa vitesse de rotation ; ainsi, le Soleil semble rétrograder dans le ciel. Quatre jours après le périhélie, le mouvement apparent du Soleil redevient normal. En raison de sa résonance spin-orbite, Mercure présente toujours (alternativement) l'un des deux points particuliers de sa surface au Soleil à chaque périhélie. L'un de ces points subsolaires est (« bassin chaud »), bien nommé, car un observateur près de son centre verrait le Soleil tourner autour du zénith une fois par jour mercurien, et donc expérimenterait une journée particulièrement chaude (avec des températures de surface culminant à environ , soit environ ). L'autre point est à son antipode, dans la région du cratère de Pétrarque, appelé « le terrain chaotique » ou « Terrain Bizarre » dû à son apparence générale.
Autres planètes vues de Mercure Après le Soleil, le second objet le plus brillant dans le ciel mercurien est Vénus, qui est beaucoup plus lumineuse que pour les observateurs terrestres. La raison en est que, lorsque Vénus est au plus proche de la Terre, elle se trouve entre la Terre et le Soleil, nous ne voyons que son côté plongé dans l'obscurité. En effet, même quand Vénus est à son plus brillant dans le ciel de la Terre, nous en voyons en réalité seulement un croissant étroit. Par ailleurs, pour un observateur mercurien, Vénus est au plus proche à moins de 40 millions de kilomètres (distance la plus faible possible entre deux planètes du Système solaire), quand elle est en opposition au Soleil et qu'elle montre un disque complet de plus de 1' (soit un disque directement discernable). La magnitude apparente de Vénus est d'environ -7,7Perelman, Yakov et Shkarovsky-Raffe, Arthur, Astronomy for Entertainment, pages 146 et 147, chapitre Stellar Magnitude of Planets as Seen in Our Sky and in Aliens Skies, 2000, University Press of the Pacific, , ce qui est la plus grande luminosité d'une planète (du Système solaire) vue depuis une autre. Lors de cette opposition planétaire, les nuits mercuriennes sont illuminées d'un véritable « clair de Vénus », projetant de pâles ombres à sa surface.
La Terre et la Lune sont également très visibles, leur magnitude apparente étant d'environ -5 et -1,2 respectivement. La distance maximale apparente entre la Terre et la Lune est d'environ 15′. Toutes les autres planètes sont visibles tout comme elles le sont de la Terre, mais un peu moins brillantes à l'opposition.
La lumière zodiacale est probablement plus intense qu'elle ne l'est sur Terre.
Vénus L'atmosphère de Vénus est si épaisse que le Soleil ne se distingue pas dans le ciel diurne, et les étoiles sont invisibles la nuit. Les images en couleurs prises par les sondes Venera soviétiques suggèrent que le ciel de Vénus est orangé rougeâtreVenus' atmosphere layers. Si le Soleil pouvait être vu de la surface de Vénus, le temps d'un lever de soleil à l'autre (un jour solaire) serait de 116,75 jours terrestres. En raison de la rotation rétrograde de Vénus, le Soleil semblerait se lever à l'ouest et se coucher à l'est.
Un observateur en altitude dans les sommets des nuages de Vénus en ferait le tour en quatre jours environ et verrait un ciel dans lequel la Terre et la Lune luisent vivement (d'une magnitude d'environ -6,6 et -2,7, respectivement) parce que notre planète et son satellite sont au plus proche en opposition, à juste plus de 40 millions de kilomètres.
Mercure serait également plus facile à repérer, car elle est plus proche et plus brillante (magnitude maximale de -2,7, et parce que son élongation maximale du Soleil est beaucoup plus grande (40,5°) que lorsqu'elle est observée depuis la Terre (28,3°).
La Lune La Lune n'a pas d'atmosphère, de sorte que son ciel est toujours noir. Toutefois, le Soleil est tellement brillant qu'il est impossible de voir les étoiles pendant la journée, à moins que l'observateur ne soit bien à l'abri de la lumière du Soleil (directe ou réfléchie par le sol). La Lune a une étoile polaire australe, Delta Doradus, d'une magnitude de 4,34. Elle est mieux alignée que l'étoile polaire boréale de la Terre (α Ursae Minoris), mais de luminosité beaucoup plus faible.
Le Soleil de la Lune Le Soleil a la même apparence de la Lune que de la Terre, sauf qu'il est un peu plus brillant (et de couleur blanc pur) en raison de l'absence de diffusion atmosphérique et d'absorption. Enfin l'apparence du Soleil sur la Lune est identique à son apparence en orbite autour de la Terre.
Comme l'inclinaison de l'axe de la Lune par rapport à son orbite autour du Soleil est proche de zéro, le Soleil décrit presque exactement le même parcours à travers le ciel de la Lune au cours d'une année. En conséquence, il y a des cratères et des vallées à proximité des pôles de la Lune qui ne reçoivent jamais la lumière directe du Soleil, et des montagnes et des collines qui ne sont jamais dans l'ombre (voir Pic de lumière éternelle).
La Terre de la Lune vignette|droite|225px|Commandant Eugene Cernan d'Apollo 17 sur la Lune, avec la Terre visible dans le ciel. La Terre est parmi les caractéristiques les plus importantes du ciel de la face visible de la Lune. Son diamètre apparent (1,9°) est de quatre fois le diamètre de la Lune vue depuis la Terre, mais parce que l'orbite de la Lune est excentré, la taille apparente de la Terre dans le ciel varie d'environ plus ou moins 5 % (entre 1,8° et 2,0° de diamètre). La Terre a des phases tout comme la Lune pour l'observateur terrestre, mais elles sont opposées : quand l'observateur terrestre voit la pleine Lune, l'observateur lunaire voit une « nouvelle Terre », et vice versa. L'albédo de la Terre est trois fois plus élevé que celui de la Lune et, en y ajoutant sa plus grande surface, la pleine Terre est plus de 50 fois plus brillante que la pleine Lune au zénith pour l'observateur terrestre.
À cause de la rotation synchrone de la Lune, une de ses faces est en permanence tournée vers la Terre ; et de l'autre côté, la face cachée de la Lune n'est jamais visible de la Terre. Cela a comme corollaire que la Terre ne peut être vue que du côté le plus proche de la Lune, et elle et toujours invisible de l'autre côté.
Si la rotation de la Lune était purement synchrone, la Terre n'aurait aucun mouvement perceptible dans le ciel de la Lune. Toutefois, en raison de la libration de la Lune, la Terre procède à un lent et complexe mouvement oscillatoire. Une fois par mois, vu de la Lune, la Terre trace un ovale d'un diamètre d'environ 18°. La forme et l'orientation exactes de cet ovale dépend de l'endroit considéré sur la Lune. En conséquence, près de la limite de la face visible ou cachée de la Lune, la Terre est parfois sous l'horizon, et parfois au-dessus.
Éclipses de la Lune La Terre et le Soleil se réunissent parfois dans le ciel lunaire, provoquant une éclipse. Sur la Terre, on voit alors une éclipse lunaire, dans laquelle la Lune passe dans l'ombre de la Terre, mais sur la Lune, on verrait le Soleil passer derrière la Terre - provoquant une éclipse solaire. Comme le diamètre apparent de la Terre est quatre fois plus grande que celui du Soleil, le Soleil serait caché derrière la Terre pendant plusieurs heures. L'atmosphère terrestre serait visible sous la forme d'un anneau rougeâtre. Pour voir une telle éclipse, une tentative a été effectuée avec la caméra Lunar Rover TV d'Apollo 15, mais l'appareil photo ou sa source d'énergie a fait défaut après le départ des astronautes de la TerreReturn to Orbit.
Par ailleurs, les éclipses solaires terrestres ne seraient pas spectaculaires pour les observateurs lunaires, car l'ombre de la Lune s'estompe à la surface de la Terre. Les observateurs lunaires avec des télescopes ne verraient qu'une petite tache sombre voyageant lentement à travers le disque de la « pleine Terre ».
En résumé, chaque fois qu'une éclipse de quelque sorte se produit sur Terre, une éclipse d'un autre genre se produit sur la Lune. Les éclipses se produisent à la fois pour les observateurs de la Terre et de Lune à chaque fois que les deux corps et le Soleil sont alignés.
Mars
Mars a seulement une mince atmosphère, cependant, elle est extrêmement poussiéreuse et la lumière y est dispersée. Le ciel est ainsi assez clair pendant la journée et les étoiles ne sont pas visibles. L'étoile polaire martienne est DenebBurgess, E. & Singh, G., To the Red Planet Columbia University Press 1978; see review in Astrophysics and space SCI. V.201, NO. 1/FEB(I), P.160, 1993. (bien que le pôle réel soit un peu décalé dans la direction d'Alpha Cephei).
La couleur du ciel martien droite|vignette|Le ciel de Mars tourne au violet à cause des nuages remplis de cristaux de glace. gauche|vignette|150px|Le ciel de Mars à midi tel qu'il fut vu par Mars Pathfinder. gauche|vignette|150px|Le ciel de Mars au coucher, tel qu'il fut vu par Mars Pathfinder. gauche|vignette|150px|Image rapprochée du ciel de Mars au coucher du Soleil, montrant plus de variations dans les couleurs, tel que vu par Mars Pathfinder. Produire des images précises avec les vraies couleurs de la surface de Mars est complexePhil Plait's Bad Astronomy: Misconceptions: What Color is Mars?.