В словосочетаниях:
- 'удивительным явлением' — прилагательное удивительным стоит в творительном падеже (любуюсь чем? удивительным).
- 'известным маяком' — прилагательное известным стоит в творительном падеже (любуюсь чем? известным).
- 'вечерним небом' — прилагательное вечерним стоит в творительном падеже (любуюсь чем? вечерним).
Ответ: в) творительный падеж.