Astronomie: Beobachtungstips

Astronomie: Beobachtungstips back

Hier einige nützliche Tips um besser die Sterne und Deep-Sky Objekte beobachten und die praxisnahe Astronomie geniessen zu können:

[rotes Licht] [Orientierung] [Bedienen eines Fernrohres] [Justieren des Suchers] [Einstellen von Objekten] [Fotografieren] [Fokusierhilfe / Scheinerblende] [Einnorden] [indirektes Blicken] [Reinigung der Optik] [Tauschutz /Taukappe] [Staubfreie Okulare]


rotes Licht:
Ab und zu benötigt man die Unterstützung eines Himmelsatlanten oder einer Sternkarte. Um im Dunkeln zu lesen, verwendet man mit Vorteil eine schwache rote Lampe, denn nur rotes Licht (632nm) stört die Adaption an die Dunkelheit nicht.
Als rotes Licht kann man diverse Lichtquellen einsetzten: Taschenlampe mit roter Folie oder eingebautem roten Filter, rote Glühbirne an 220 V AC (muss jedoch sehr stark gedimmt sein) oder superhelle Leuchtdioden (LED). Abnehmbare, rote LED Fahrrad-Rücklichter sind günstig und gut geeignet. Was ich gebaut habe:

Dieser Ansatz aus Lochrasterplatinen kommt direkt auf eine 9V Batterie und ist somit sehr klein. Ein Druckschalter schliesst den Stromkreis über einen 330 Ohm Widerstand um die superhelle, rote Led nicht zu zertören. Bei einer Version für zwei AA Battereien entfällt der Widerstand. (Bemerkung: Eine Leuchtdiode fängt erst bei ca. 2.6 Volt zu leuchten an und die Polarität spielt eine Rolle)


Orientierung:

Das beste Hilfsmittel um sich am Himmel zu orientieren sind derhbare Sternkarten (unter anderem im Kosmos-Verlag erhältlich). Damit lässt sich der Himmelsausschnitt für jedes beliebige Datum und beliebiege Zeit einstellen. Die Verwendung solcher Karte ist relativ einfach, sollte aber gut geübt sein, um nicht wertvolle Zeit beim Genuss des klaren Sternenhimmels zu verlieren. Für Beginner ist der Einsatz eines Kompas sehr hilfreich um die Himmelsrichtung zu wissen. Anschliessend sucht man sich die helleren Sterne und Sternbilder raus (Bsp: grosser Wagen) und schaut wo sie bezüglich der Himmelsrichtung und des Horizontes stehen. Man darf sich nicht durch den "flachen" Himmel und die kurzen Distanzen auf der Karte täuschen lassen. Je nach Horizont und Lichtverschmutzung sind die Sterne erst ab 10° oder mehr über dem mathemathischen Horizont (Horizont der Sternkarte) zu sehen. Es ist empfehlenswert mit Winkelgrössen zu arbeiten: 90° und 45° lassen sich einfach mit den Armen zeigen. Die Strecke Nord/Süd und West/Osthorizon ist ganau 180°. Der Zenit, das ist der Punkt genau über einem (90° über dem Horizont, egal von welcher Seite). Die eigene ausgestreckte Hand ist 5° breit, ein Finger etwa 1°, der Durchmesser des Vollmondes ist ca. ein halbes Grad.
Zu Beginn der astronomischen Forschungen wurden die Distanzen mit einem Jakobsstab und später mit Sextanten vermessen.


Bedienung eines Fernrohres:
Schon mit billigen Kaufhausfernrohren lässt sich sehr vieles am Himmel erkennen. Kaufhausteleskope sind in der Regel gar nicht so schlecht. Leider werden bei solchen Fernrohren Anleitungen zum Einstellen von Objekten nicht mitgeliefert oder sind mangelhaft.
Bevor man mit dem Fernohr gut beobachten will, sollte man mit dem Gerät vertraut werden, da man in der Dunkelheit viel weniger sieht. Am besten übt man am Tag und stellt auffällige Häuser oder Bäume am Horizont ein. Nun kann man auch den Sucher so justieren, dass das Fadenkreuz auf das Objekt im eigentlichen Teleskop zeigt. Die Unterschiede und Eigenschaften der einzelnen, mitgelieferten Okularen kann jetzt auch verglichen werden. Man achte wie gross der Ausschnitt am Horizont im Fernrohr und im Sucher ist und vergleiche diese.
Am Nachthimmel ist es viel schwieriger sich zurecht zu finden, deswegen lohnt sich Orientierungsübungen sehr.
Es gibt diverse Fernrohre mit verschiedenen Montierungen. Dobson und Fotostative sind horizontale Montierungen welche folgende Derhachsen haben: Bewegung in der Waagerechte nennt man Azimut (bezüglich Norden oder Süden), Bewegung in die Höhe nennt man Höhe (über dem Horizont).
Hat man aber eine Montierung, bei der sich die Achsen nur in der Schräge bewegen lassen, so spricht man von einer äquatorialen Montiereung (auch bekannt als parallaktische Montierung). Diese Montierung bietet viele Vorteile, wenn sie auf den Norden ausgerichtet und mit der korrekten Breite eingestellt ist. Die "Höhe" wird hier Deklination genannt und die Bewegung nach rechts und links nennt man Rektaszension. Ist eine solche Montierung genau nach Norden justiert, benötigt man nur noch ein Antrieb in Rektaszension, um die Erdbewegung zu kompensieren, so dass das Objekt nicht mehr aus dem Bild im Fernrohr wandert.


Justieren den Suchers:
Das Sucherfernrohr ist ein praktisches Hilfsmittel auf der Suche nach interstellaren Schönheiten. Doch der Sucher wird erst ein richtig gutest Hilfsmittel, wenn das Teleskop genau dort hin zeigt, wo das Fadenkreuz um Sucher steht. Für eine optische Effizienz stehen die Bilder auf dem Kopf. Man soll sich deswegen nicht verwirren lassen.
Zur Justierung des Suchers auf das Hauptgerät sucht man sich am besten einen hellen Stern aus, peilt ihn über den Tubusrand an. Der Stern sollte nun im Sucher zu sehen sein. Mit etwas Glück steht der Stern schon im Blickfeld des Telekopes. Falls nicht verwende man die kleinste zur Verfügung stehende Vergrösserung und fängt den Himmel langsam an abzusuchen. Meisst ist der gewünschte Stern nicht so weit weg. Dieser Vorgang benötigt etwas Geduld und Systematik. Sobald man den Stern nun im Teleskop (per zufall) gefunden hat, ziehe man die Bremsen an fokusiere das Objekte und zentriere es wenn nötig. Jetzt justiere man den Sucher folgendermassen: Man löse die Rändelschrauben des einen Kranzes leicht. Mit einer Schraube dieses Kranzes kann der Sucher verändert werden. Alle Bewegungen sind gut, welche dazu führen, dass der Stern ins Fadenkreuz wandert. Gegebenfalls muss man die anderen Schrauben nochmals lösen. Zu festes Anziehen der Schraube ist nicht zu empfehlen Dieser Vorgang kann auch an einem horizontnahen Objekt gemacht werden. Aufgrund des Tageslichtes können Horizontlinien helfen, aber auch verwirren.


Einstellen von Objekten:
Man sucht sich ein helleres Objekt im Himmelsatlas aus, am besten einen Sternhaufen. Nun sucht man im Himmelsatlas einen helleren Stern in einem Sternbild, welcher nahe beim Objekt steht. Nun stellt man zuerst den hellen Stern ein, den man gewählt hat. Anschliessend "hüpft" man von Stern zu Stern weiter bis zum gewünschten Objekt. Der Weg zum Objekt ergibt sich durch die Infos aus der Sternkarte des Atlas. Die Verbindungen von den einzelnen Sterne sind vergliechbar mit eine Landkarte. Anstelle von "Strassen"= Verbindungen zwischen den Sternen, sucht man ihre "Kreuzungen", welche als Sterne im Himmelsatlas eingezeichnet sind. Mit Vorteil verwendet man immer die hellstmöglichen Sterne, da man anschliessend im Sucher nur auf den hellern Stern im Sucher achten muss. Dieses Verfahren wird auch "star hopping" genannt und benötigt etwas Übung.
Äquatoriale Montierungern haben hier einen grossen Vorteil, denn wenn sie schon nur von Auge nach Norden mit der richtigen Breite eingestellt sind, lässt sich folgendes sagen: Eine Bewegung Nord/Süd wird nur noch mit der Deklination verändert, eine Bewegung Ost/West nur noch mit der Rektaszension.
Bei einem Dobson dreht man die Sternkarte so, dass sie mit dem Himmel übereinstimmt und nun fährt man gemäss dem Himmelsatlas mit Azimut und Höhe, bis man das Objekt findet.


Fotografieren:
Ist wahrscheinlich etwas vom Anspruchsvollsten und Zeitaufwändigsten. Anfänger sollten sich nicht erschrecken, wenn Fotos nicht auf anhieb gelingen. Ich bin der Meinung dass jeder mit Misserfolgen begonnen hat, sich jedoch nicht hat unterkreigen lassen. In Büchern oder im Internet sind meisstens nur die allerbesten Fotos der jeweiligen Personen publiziert, so dass man nicht annehmen kann es sei einfach.
Es ist von Vorteil den Himmel, sowie die verwendete Ausrüstung gut zu kennen.
Zur Ausrüstung: Eine mechanische Spiegelreflexkamera (SLR) mit einem oder mehreren Obejktiven ist ein guter Anfang. Eine helle Mattscheibe mit einem Schnittbildindikator, sowie Mikroprismen sind eine grosse Hilfe und schon fast ein Muss zum Scharfstellen (Autofokus versagt in der Nacht). Ein Drahtauslöser ist sehr empfohlen, da man so die Kamera während der Belichtung nicht mehr von Hand unerwünscht bewegt. Auch elektronische Kameras können geeignet sein (beim Verwenden von manueller Belichtung und Fokus), jedoch wird Strom von teuren Batterien während der Belichtung benötigt.
Zum Film: Als Film ist der Diafilm Kodak Elitchrome 200 ASA eine gute Wahl. Dieser Film ist kontrastreich und für fast alle Objekte gut geeignet. Er ist bei langen Belichtungszeiten sehr schnell und verliert kaum an Empfindlichkeit, wie es bei anderen hochempfindlichen Filmen oft der Fall ist. Dieser Film gibt Gasnebel in einem besonders starken Rot-Ton wieder. Alternativ kann Fuji Provia 400 F verwendet werden. Dieser professionelle Film hat gegenüber dem Elitechrome eine bessere Blauempfindlichkeit. Somit ist er für alle Objekte sehr gut geeignet. Mit Vorteil sollte ein kurzer Film (12 oder 24 Bilder) verwendet werden, um ihn schnell entwickeln zu können. Jede Belichtungszeit und Blende sollte man aufschreiben, um bei weiteren Aufnahmen keine Fehler zu wiederholen. Zudem erhält man so im Laufe der Zeit gute Erfahrungswerte. Das erste Bild eines Filmes sollte eine normale Belichtung (bsp: Sonnenuntergang) sein, damit der Film von der Labormaschine richtig geschnitten wird, evtl. einen Hinweis auf Astrofotos dem Labor geben oder den Film von Hand schneiden.
Strichspur-Fotos: Die einfachsten Astrofotos, da man während dem Belichten nichts machen muss. Man stellt die Kamera auf ein Stativ, wählt einen guten Ausschnitt und fokusiert auf unendlich. Dann wählt man als Belichtungszeit B (oder auch bulb) und belichtet 20 Minuten bis eine Stunde (-> Ausprobieren, je nach Aufhellung des Himmels verschieden.). Gute Ausschnitte sind der Norden mit dem Polarstern oder horizontnahe Aufnahmen.
Nachgeführte Bilder: Sind schon etwas schwieriger, aber keine Hexerei mit einer gut eingenordeten Montierung. Man befestigt die Kamera mit einem Stativanschluss. Es kann auch ein Schraubenzwingenstativ zur Befestigung verwendet werden. Bei guter Einnordung kann ein 100mm Tele ohne Korrektur der Nachführung verwendet werden. Schöne Objekte sind Sternbilder oder Gebiete in der Milchstrasse. Diese Methode wird auch Piggy-Back oder Huckepack genannt.
Fotografie im Primärfokus: Deutlich aufwändig, da man diverse Zwischenringe für die Befestigung der Kamera am Fernorhr benötigt. Es kommt stark auf das eigene Zubehör an, was vernünftig ist um anzuschaffen. Die Beratung eines erfahrenen Astrofotografen ist sehr empfehlenswert. Mit langen Brennweitern wird das Fokusieren schwierig, weshalb man diverse Hilfsmittel verwendet: Schnittbildindikator, Scheinerblende oder Shure Sharp, letzteres ist teurer aber sehr gut. Die beiden anderen funktionieren aber gut genug. Als Objekte eignen sich Mond und Planeten, welche bei einer Belichtungszeit bis ca. 15 Sekunden nicht nachgeführt werden müssen, falls die Montiereung gut eingenordet ist. Beim Mond kann man die Automatik mit Spotmessung verwenden.
Nebel und Galaxien, sowie Kugelsternhafen benötigen eine Belichtungszeit von mehr als 20 Minuten. Dabei muss mit einem Leitfernrohr oder Off-Axis nachgeführt werden um etwige VNachführfehler zu korrigieren. Nachführ-CCD-Kameras leisten hier einen wertvollen, zuverlässigen Dienst.
Okularprojektion: Wird häufig für Planeten oder für Details vom Mond verwendet. Das benützte Okular, montiert im Fotoadapter, ermöglicht das Fotografieren mit einer noch längeren Brennweite. Das Fokusieren ist dementsprechend anspruchsvoll und die Belichtungszeit verlängert sich. Digital-Kameras: Mittlerweilen sind zahlreiche digitale Kameras zu erschwinglichen Preisen und akzeptabler Qualität auf dem Markt. Schon mit kleinen Digiknipsen sind Sternbildaufnahmen möglich, wenn auch das Bild etwas verrauscht ist. Für Qualitätiv bessere Bilder sei die Canon Digital SLR 300 (Rebel), 10D oder 20D erwähnt.


Einnorden:
Ohne Einnorden macht eine parallaktische Montierung keinen Sinn. Hat man korrekt eingenordet, so führt ein Motörchen, falls vorhanden den Sternen nach, bzw. kompensiert die Erdrotation. Einige Teleskope besitzen einen Polsucher, welcher sehr nützlich ist. Was macht man, falls kein Polsucher vorhanden ist, was bei Schmitt-Cassegrains noch häufig vorkommt?
1) Fernohr mit Montierung aufstellen, Montierung ungefähr von Auge nach Norden ausrichten (reicht für kurze visuelle Beobachtungen ohne Teilkreise aus).
2) Die Polhöhenwiege auf gewünschte Breite einstellen.
3) Montierung genau (mit Wassserwaage oder Lot) parallel zum Horizont bringen, indem die Stativbeine entsprechend gekürzt oder verlängert werden.
4) Deklinationsring justieren: Ist das Fernrohr genau nach Süden ausgerichtet und waagrecht, so muss die Deklination 90 - geogr.Breite betragen.
5) Fadenkreuz des Suchers justieren, sodass Sucher und Fernrohr parallel sind.
6) Sucher auf auf die Polaris richten.
7) Montierung so verschieben, dass Polaris im Fadenkreuz ist, auch wenn man in der Rektaszension bewegt.
8) Kontrolle, ob Polaris im Teleskop (bei ca. 80-facher Vergrösserung) immer sichtbar, wenn Fernorhr rotiert wird.

Nun ist das Fernrohr eringenordet und die Astrofotografie kann beginnen. Die Teilkreise stimmen nun auch (nach justierung in der Rektaszension mit Hilfe eines Sternes). Fundierte Kentnisse der Himmelsmechanik erleichtern dieses Verfahren. Ist man geübt, so benötigt man weniger als 5 Minuten. Um noch exakter zu werden, gibt es die Methode von Scheiner (auch scheinern als Verb wird verwendet). Nach Punkt 8 stellt man einen Stern, möglichst nahe am Äquator in die Mitte des Fernrohres ein und wartet 30 Minuten. Anschliessend bewegt man die Montierung azimutal, bis der Stern wieder in der Mitte ist. Somit muss man bei Langzeitbelichtungen weniger korrigieren.


Indirektes Blicken:
Hat man ein schönes aber schwaches Deep-Sky Objekt im Fernrohr oder Fernglas eingestellt, so sieht man meisst nur wenig. Um doch mehr sehen zu können, ist es nützlich unser Auge besser zu kennen. Unsere Augen erkennen in der Nacht nur mässig Farben. Der Grund: Die Farbsehzellen sind bei solch schwachem Licht wie in der Nacht nicht mehr empfindlich. Es existieren aber empfindlichere Netzhautzellen, welche aber nur auf die Lichtstärke reagieren (Hell-Dunkel). Interessanterweise sind die Farbzellen in der Mitte des Sichtfeldes angeordnet, wo man auch scharf sieht und gut lesen kann. Am Rande des Blickfeldes musste der Mensch in Urzeiten eigentlich nicht scharf sehen, dafür aber lichtschwache Bewegungen erkennen können, denn diese Bewegungen könnten von einer Gefahr herrühren. Diesen Effekt können Astronomen sich zu Nutze machen. Blicken wir neben dem eigentlichen Objekt durch, so erkennen wir plötzlich viel mehr, als beim direkten Anblick. Ein gutes Beispiel ist der "Blinking Planetary" NGC 6826. Schaut man auf den Zentralstern des Planetarischen Nebels, so sieht man nur den Stern. Blickt man neben dem Objekt durch, so erkennt man den Nebel. Das blinken stammt von unserer Blicktechnik.


Reinigung der Optik
Ein optisches Element sollte nur gereinigt werden, wenn es absolut nötig ist, denn schnell sind Kratzer auf Spiegel und Linsen entstanden, die zu einer Wertminderung führen.
Okulare reinigt man am besten mit dem Lenspen von Hama (Celestron verkauft diesen unter eigenem Namen). Zuerst sollte der Staub weggepustet werden, und mit dem Pinsel sorgfältig und ohne Druck weggewischt werden. Anschliessend dreht man den Deckel des Lenspen, damit die Lederfläche mit kleinsten Graphitteilchen angereichert wird. Danach wischt man sorgfältig radial über die zu putzende Stelle. Die Grahpitteilchen binden das Fett, das danach abfällt. Vergütete Flächen sollten vom Fett befreit werden, denn Fett als Säure kann die Vergütung zerfressen. Spiegelflächen sollten mit dem Lenspen nicht gereinigt werden, da sich die Spiegeloberfläche lösen könnte.
Als andere Lösung kann man reinen Alkohol verwenden um mit einem drehenden Wattenstäbchen die Oberfläche sortgfältig von innen nach aussen zu reinigen.
Spiegel und Linsen reinigt man am besten mit Wasser und flüssiger Abwaschseife. Als erstes wird Staub von der Oberfläche weggepustet und anschliessend mit Wasser abgespült. Den Wasserhan nicht berühren. Anschlissen tropft man viel flüssige Abwaschseife (ohne Körner) auf die Flächef und reibt mit dem Finger die ganze Oberfläche ein, jedoch ohne festen Druck. Man achte, dass zwischen dem Finger und der Oberfläche genügend Seife ist, sodass die Oberfläche gar nicht dirkt berührt wird. Nachher spühlt man die Seife weg. Reiner Alkohol kann eine Hilfe sein, ist aber nicht zwingend notwendig. Restliche Tropfen kippt man so gut es geht weg, oder verwendet einen Föhn. Letzte Tropfen können mit Watte abgetupft werden (nicht reiben).


Tauschutz / Taukappe:
Gerade wenn Temeperaturen unter den Taupunkt sinken, kondensiert die Luftfeuchtigkeit an Oberflächen. Häuffig werden deswegen Speigel und Linsen in den Frühlings- und Herbsttagen beschlagen. Abhilfe schaffen Taukappen, welche im Handel überteuert sind. Aus Wellkarton oder Schaumstoffmatten kann man sich eine gute Alternative selbst basteln. Der Innendurchmesser sollte so bemessen sein, dass man dieses Rohr gut über das Fernrohr stülpen kann, aber auch nicht wegrutscht, wenn nötig befestige man diese mit einer Klebband oder einem Klettverschluss. Um eine genügende Stabilität zu erreichen, befestige man die Enden der Mantelfläche miteinander. Die Innenseite der Taukappe sollte Mattschwarz sein, da Reflexionen die Leistung des Teleskopes mindern.
Für Newton oder Dobson ist eine Taukappe nicht erforderlich, da der Spiegle weit hinten im Tubus liegt.
Ein Ring aus elektrischen Widerständen beheitzt die Optik, so dass die Glasfläche immer über dem Taupunkt liegt und kein Wasser sich niederschlagen kann. Ein Haarföhn ist eine grosse Hilfe um ein beschlagenes Gerät wieder freizukriegen. Durch die Wärmeeinwirkung ist die optische Leistung jedoch etwas herabgesetzt, da das Gerät nicht mehr ganz an die Umgebungstempereatur angepasst ist, dafür sieht man wieder Sterne und Deep-Sky Objekte. Den Föhn halte man ca. 40 cm von der aubzutauenden Fläche, ein näheres Halten führt nur zu Verkleben von Staubteilchen mit der optischen Fläche. Nach einer gewissen Zeit ist das Fernohr dann wieder bereit für weitere Beobachtungen.


Staubfreie Okulare:






Keine Haftung für Fehler oder Irrtümmer.

15.01.2005 / http://www.star-shine.ch / (c) by Thomas Knoblauch / Kontakt & Copyright