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Vorbereitung

... zur Astrofotografie
Vorbereitungen
Auswahl des Motivs

Um astronomische Fotos anzufertigen, bedarf es sorgfältiger Vorbereitungen. Es ist nötig, eine Auswahl unter vielen reizvollen Himmelsobjekten zu treffen. Um zu entscheiden, welches Objektiv (und welches Öffnungsverhältnis) eine optimale Abbildung gewährleistet, muss man sich zu Beginn mit den speziellen Eigenschaften der Motive auseinanderzusetzen. Die Objekte besitzen unterschiedliche Ausdehnungen am Himmel und teilweise nur sehr geringe Helligkeiten. Zudem sollte in der Nacht die genaue Position der zu erfassenden Himmelbereiche bereits bekannt sein.

Phillip Jones, Christoph Rollwagen, Stefan Seip
Drei astronomische Motive mit jeweils stark unterschiedlichen Ausdehnungen und Helligkeiten

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht formatfüllender Motive bei Einsatz verschiedener Objektivbrennweiten an einer Spiegelreflex-Kamera mit 35mm-Kleinbild-Film. Der Sensor digitaler Spiegelreflex-Kameras ist etwa um das 1,6fache kleiner und kann somit etwas weniger Himmelsfläche erfassen.

 Objektiv-
brenn-
weite
(mm)
 Bildfeld (°)  Bildfeld
(')
Formatfüllende Motive
11     weite Himmelsbereiche, Sternbilder, Milchstraße, Regenbogen, Sonne- und Mondhalos, Aurora, Kometen mit großen Schweiflängen, Satellitenbahnen, Meteore
16 80x120
28 50x70
35 40x60
50 27x41 Sternbilder, Milchstraßenbereiche, Dunkelwolken, Aurora, größere Kometen, Meteore
75 18x27
100 14x25 große Gasnebel, offene Sternhaufen, große Kometen
135 10x15
150 9x13,5 Gasnebel, Sternhaufen, Mond, Sonne, große Galaxien, Kometen
200 7x10
250 5,5x8,3
300 4,6x6,8
500 2,7x4,1
1000 1,4x2,1 80x120 Mondkrater, Sonnenflecken, Planeten, Planetarische Nebel, Kugelsternhaufen, Galaxien, schwache Kometen, Asteroiden
1500 50x80
2000 40x60 Mondkrater, Sonnenflecken, Granulation, Planeten (mit Oberflächendetails), Planetarische Nebel, Kugelsternhaufen, Galaxien, schwache Kometen, Asteroiden
2500 32x48
5000 16x24

Für die vorbereitende Recherche bieten sich Sternkarten und Planetariums-Programme an, die eine Simulation des lokalen Sternhimmels darstellen und aus denen die Koordinaten und Helligkeiten der beobachtbaren Objekte abgelesen werden können. Erfahrene Beobachter setzen auf kommerzielle »Software wie TheSky, SkyMap, Guide oder Freeware-Programme wie Cartes du Ciel oder SkyGlobe.

Qualität der Optik

Teleskope müssen entsprechend ihrer Bauform justiert sein, um eine optimale Abbildungsqualität zu gewährleisten. Meist werden zu solchen Geräten auch Anleitungen zur präzisen Einstellung mitgeliefert.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Reinheit der benutzten Optik. Die Linsen oder Spiegel sollten weder beschlagen sein noch durch Verunreinigungen beeinträchtigt werden. Okulare und Objektive können (möglichst vorsichtig) gesäubert werden. Da eine Reinigung der Teleskop-Optiken unter Umständen Schaden verursachen kann, sollte immer auf eine staubfreie Lagerung und sicheren Transport geachtet werden.
Auswahl des Beobachtungsortes
Lichtverschmutzung

Christoph Rollwagen
Lichtglocke über Berlin von Potsdam aus beobachtet
Um sehr lichtschwache Objekte zu fotografieren, ist es besonders wichtig, einen extrem dunklen Beobachtungsort aufzusuchen. Die Stadtnähe ist ein Faktor, der sich ausgesprochen negativ auf die Qualität von Astrofotografien auswirken kann. Die nächtliche Beleuchtung hellt den Himmel stark auf. Auch noch weit außerhalb des Ballungsraums ist dieses Phänomen zu beobachten. In ausreichender Entfernung erkennt man, wie die künstliche Aufhellung eine scheinbare Licht-Glocke über der Stadt bildet.

Innerhalb dieses Einflussbereichs werden lichtschwache Himmelsobjekte überstrahlt, sind also überhaupt nicht mehr zu erkennen. Viele Amateurastronomen meiden deshalb die Nähe von Großstädten und begeben sich an viele Kilometer weit entlegene Orte oder sogar ins Gebirge, um von dort aus den wunderbaren sternreichen und vor allem lichtunverschmutzten Sternhimmel zu genießen und entsprechend gute Fotos zu machen.

astrocorner.de, DMSP/OLS night-time imagery
Lichtverschmutzungskarte Deutschlands, die aus Satellitenaufnahmen der nächtlichen Erdoberfläche erstellt wurde - wenige dunkle Gebiete findet man noch in den Mittelgebirgen, am Alpenrand und in einigen Bereichen Nord- und Ostdeutschlands.

Aber Vorsicht: Auch eine absolut dunkle Gegend kann durch das helle Mondlicht aufgehellt werden. Es sollten also die Auf- bzw. Untergangszeiten des Mondes aus einem Planetariums-Programm oder einem Sternkalender (Kosmos Himmelsjahr, Ahnert's Astronomisches Jahrbuch, Der Sternenhimmel etc.) abgelesen werden.

Horizontsicht

Einige Beobachtunsobjekte erheben sich in der Nacht nur wenige Grad über den Horizont. Um solche Objekte erkenen zu können, darf die Sicht nicht durch Bäume oder Bauwerke eingeschränkt sein. Ein guter Standort muss also freie Sicht in möglichst alle Himmelsrichtungen gewähren. Da solche Plätze rar sind, wird ein einzelner Beobachtungsstandort meist nicht ausreichen. Es empfielt sich, bei Tageslicht einen oder mehrere günstige Plätze auszuwählen.

Christoph Rollwagen
360°-Panorama eines Beobachtungsplatzes in der Mark Brandenburg - im Südwesten ist die Lichtglocke der wenige Kilometer entfernten Stadt Brandenburg an der Havel zu erkennen, im Osten leuchtet das etwa 50 km entfernte Berlin
Wetterbedingungen
Eine mondlose Nacht, die durch besonders starken Sternreichtum auffällt und laut Wetterbericht eine stabile Wetterlage aufweist, ist zur Anfertigung astronomischer Fotos besonders gut geeignet.

Bewölkung und Luftfeuchtigkeit

Vor der Beobachtungsnacht sollte natürlich überprüft werden, ob die Wettervorhersage einen Aufbau der Ausrüstung überhaupt sinnvoll erscheinen lässt. Auch nach einem sonnigen Tag kann das Wetter am Abend schnell umschlagen.

Hohe Luftfeuchtigkeit kann eine fotografische Beobachtung negativ beeinflussen. In der Nacht fallen die Temperaturen und es bilden sich schnell störende Nebelfelder. Beschlagene Optiken machen eine Beobachtung unmöglich.

Wind

In einer Beobachtungsnacht sollte so gut wie kein Wind auftreten. Schon bei leichten Böen kann das vergrößerte Bild im Teleskop stark pendeln. Um ein lang belichtetes Foto aufzunehmen, ist eine stabile Montierung des optischen Systems einer der wichtigsten Faktoren.

Seeing

Bei hohen Vergrößerungen ist es wichtig, dass die Atmosphäre in der Beobachtungsnacht wenige Turbulenzen aufweist. Unterschiedlich warme Luftschichten lenken das Sternlicht ab, sorgen für ein unruhiges Bild und führen auf Langzeitbelichtungen zu Unschärfe.

Mit dem bloßem Auge ist die Luftunruhe an heißen Sommertagen über den vom Sonnenlicht stark erhitzten Straßen besonders deutlich zu sehen (Flimmern der Luft). In der Astronomie wird dieser Effekt als Seeing bezeichnet. Nicht jede sternklare Nacht bietet auch ein gutes Seeing.

Winternächte bieten hier einige Vorteile. Die kalte Luft sorgt häufig für ein besonders vorteilhaftes Seeing - die Luftunruhe fällt also sehr gering aus. Zudem sind Winternächte wesentlich länger als Sommernächte und es wird absolut dunkel.

Warme Kleidung

Auf jeden Fall sollte man darauf achten, ausreichend warme Kleidung (wie Thermohose, Winterjacke, Wollsocken und Handschuhe mit genügender Fingerfreiheit) zu tragen, denn ohne besondere körperliche Bewegung während der Beobachtung kann man in sehr kurzer Zeit auskühlen. Schon klamme Finger unterbinden die Fähigkeit ein Fernrohr oder eine Kamera mit dem nötigen Feingefühl zu bedienen.

Nachdem man sich einen geeigneten Beobachtungsstandort ausgesucht hat, und alle notwenigen Beobachtungsgegenstände beisammen hat, kann die Beobachtung losgehen.
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