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Sonnenfotos

Astrofotos unseres Zentralgestirns
Beobachtung der Photosphäre
Anblick der Photosphäre - deutlich zu erkennen ist die Randverdunkelung und einige Sonnenflecken
Die Photosphäre ist der Bereich der Sonnenatmosphäre, aus dem das gleißend helle sichtbare Licht abgestrahlt wird. Mit sicheren Filtern können hier die Randverdunkelung, Sonnenflecken und Fackeln sowie mit hoher Vergrößerung auch die Granulation fotografiert werden.

Sichere und unsichere Sonnenfilter

Um eine Aufnahme der Sonne gewinnen zu können, muss ein besonders starker Filter zum Einsatz kommen. Ein sicherer Filter sollte im sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums (380-780 nm) nur maximal 1/30.000 des Sonnenlichtes durchlassen (bzw. 0,003%). Dies entspricht der Filterdichte 4,5. Im nahen Infrarot-Bereich (780 - 1.400 nm) sollte die Transmission bei maximal 1/200 (0,5%) liegen (Filterdichte 2,3).

Es dürfen nur speziell zu dem Zweck der Sonnenbeobachtung ausgewiesene und über professionelle Vertriebswege angebotene Sonnenfilter zum Einsatz kommen. Es ist nicht ausreichend, einen Filter zu nutzen, der lediglich das sichtbare Licht ausreichend blockiert. Ob auch der ultraviolette und infrarote Bereich hinreichend geblockt wird, kann ein Laie vorerst nicht feststellen.

Hochaufgelöstes Bild eines dunklen Sonnenflecks in der Photosphäre der Sonne
Versuchen sie nicht, einen improvisierten Sonnenfilter aus rußgeschwärzten Glasscheiben, belichteten Negativstreifen, Magnetscheiben von Disketten, CD's oder ähnlichen Materialien herzustellen. Diese mögen zwar die sichtbare Sonnenstrahlung vermindern, lassen jedoch häufig intensive UV- oder IR-Strahlung hindurch, die ihr Auge schädigen, ohne dass es vorerst bemerkt werden kann.

Im Fachhandel existieren diverse metallbedampfte Glasfilter in diversen Größen für Teleskope und andere optische Beobachtungsinstrumente, die jedoch recht teuer und unflexibel im Einsatz sind und zudem beim Herunterfallen leicht zerbrechen können.

Ein in den letzten Jahren und vor allen während der Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 sehr populär gewordener kostengünstiger und flexible Sonnenfilter ist die Mylar-Folie, die zum Zweck der Sonnenbeobachtung produziert wird und in Deutschland von der Firma Baader Planetarium GmbH (Zur Sternwarte - 82291 Mammendorf - +49 (8145) 8802 – www.baader-planetarium.de) vertrieben wird. Sie kommt beispielsweise in vielen Sonnenfinsternisbrillen zum Einsatz.

Es handelt sich hierbei um eine Aluminium-bedampfte Polyesterfolie, die gegenüber Glasfiltern die hervorragende Eigenschaft besitzt, in kleinere Stücke aufteilbar zu sein und nicht zerbrechen zu können. So lassen sich aus einem größeren Stück Mylar- Folie passende Sonnenfilter für jedes Beobachtungsinstrument zurechtschneiden. Hier sollte allerdings darauf geachtet werden, dass die Folie keine Defekt-Stellen aufweist, also weder Löcher noch Kratzer besitzt.

Sichere Alternativen stellen lediglich belichtete und vollständig entwickelte Silberbasierte Photo-Emulsionen sowie mehrlagige Rettungsfolie (in jedem Sanitätskasten bzw. aus der Apotheke zu beziehen) dar.

Absolut unsichere, also gefährliche Sonnenfilter sind Farbfotofilme, Schwarz/Weiß- Fotofilme ohne Silberanteil, rußgeschwärztes Glas, mehrere Sonnenbrillen übereinander, Disketten, beschreibbare CD’s, Flaschenböden, metallbedampfte Bonbon-Verpackungen, Röntgenbilder, fotografische Filter und Polarisierungsfilter. Solche Materialien sind durchlässig für nicht sichtbare Infrarotstrahlung, die zur Verbrennung der Retina führen kann. Die Tatsache, dass das Sonnenlicht durch ein bestimmtes Material auf eine erträgliche Intensität abgeschwächt wird, ist keine Garantie, dass es sich um einen sicheren Sonnenfilter handelt.

Einige Billigteleskop-Hersteller bieten Sonnenfilter an, die sich in Okulare einschrauben lassen. Diese befinden sich fast direkt im Fokus des Strahlengangs und sind somit extremer Hitzeeinwirkung ausgesetzt. Solche Filter halten dieser extremen Belastung nur wenige Minuten stand und können schlagartig platzen. Sollte man in diesem Moment einen Blick in das Okular werfen, wird das Auge abrupt der gebündelten Sonnenstrahlung ausgesetzt. Verbrennungen der Retina würden schneller auftreten als man reagieren kann. Starke Schädigungen des Auges oder sogar die sofortige Erblindung könnten die Folge sein! Von dieser Filtermethode ist strengstens abzuraten.

Belichtung

Granulation
In der digitalen Astrofotografie sollte darauf geachtet werden, dass während der Belichtung eine möglichst geringe Empfindlichkeit gewählt wird, um den Rauscheffekt im resultierenden Bild so niedrig wie möglich zu halten.

Für die Aufnahme auf Fotofilmen empfehlen sich relativ unempfindliche (25-200 ASA) und damit feinkörnige, hoch auflösende SW-Negativ- (Kodak Technical Pan 2415, Agfa Ortho 25), Farbnegativ- (Kodak GPY 400, Kodak ULTRA, FUJIcolor Super G PLUS 400) oder Farbdiafilme (Kodak Kodachrome 25 oder 64, Kodak Ektachrome E100).

Empfindlichkeit (in ISO) Blende
25 1,4 2 2,8 4 5,6 8
50 2 2,8 4 5,6 8 11
100 2,8 4 5,6 8 11 16
200 4 5,6 8 11 16 22
400 5,6 8 11 16 22 32
800 8 11 16 22 32 44
1600 11 16 22 32 44 64
Objekt Belichtungszeit
Filterfaktor 4 - - - 1/4000 1/2000 1/1000
Filterfaktor 5 1/4000 1/2000 1/1000 1/500 1/250 1/125

Die beste Methode, die richtige Belichtungszeit auszuwählen ist, eine Reihe von Testaufnahmen der Sonne anzufertigen. Hierbei sollte das Öffnungsverhältnis (Blende) des Objektivs festgestellt werden und mit jeder Belichtungszeit (1/4000 s bis ¼ s) ein Foto angefertigt werden. Leichte Bewölkung kann eine Verlängerung der Belichtungszeit erforderlich machen.

Das richtige Objektiv

Zur fotografischen Beobachtung der Sonne können Brennweiten ab 500 mm (300mm bei digitalen Spiegelreflex-Kameras) eingesetzt werden. Brennweiten von 1000 bis 2500 mm fallen in den Bereich
von Amateurteleskopen und sind gut geeignet, um Aufnahmen der gesamten Sonnenscheibe anzufertigen. Mittels Fokal- oder Okularprojektion können eventuell auftretende Sonnenflecken oder die Granulation der Photosphäre abgelichtet werden. Hierfür dürfen jedoch nur unverkittete Okulare benutzt werden (z.B. Huygens, Ramsden, Mittenzwey), da andere Okulare platzen könnten.
Chromosphäre
Gary Palmer
Anblick eines gigantischen Filaments durch einen H-alpha- Filter
Das sichtbare gleißende Licht unseres Zentralgestirns stammt aus der Photosphäre. Darüber liegt die Chromosphäre, die wesentlich schwächer leuchtet und eine signifikannte rote Farbe besitzt. Diese Schicht ist für gewöhnlich nur währned der totalen Phase einer Sonnenfinstenis zu beobachten. Es können jedoch auch teure H-alpha-Filter eingesetzt werden, die nur für die Emissionslinie des ionisierten Wasserstoffs transparent sind und alle anderen Spektrabereiche blockieren.

Am Rand der Sonnenscheibe können dann auch Protuberanzen sowie dunkle Filamente über der Oberfläche erfasst werden.
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