Beobachtungspraxis - Tipps und Tricks




Die Hinweise und Tipps auf dieser Seite sollen dem fortgeschrittenen Amateur-Astronomen eine kleine Hilfestellung über immer wieder auftretende Fragen geben. Dabei wird vorausgesetzt, dass er den Sternenhimmel kennt und ein Fernrohr besitzt, mit dem er seine ersten Beobachtungen gemacht hat und bestrebt ist, sein Wissen bezüglich Theorie und Praxis zu vertiefen.



Wie man ideale Beobachtungsbedingungen erkennt:

Wenn sich eine Wetterlage abzeichnet, die eine oder ein paar Nächte mit klarem Himmel verspricht, sollte man genau nachschauen ob es sich lohnt das Fernrohr irgendwo im ländlichen Bereich aufzubauen, wo der Himmel noch richtig dunkel ist.
Nicht jeder wolkenlose Himmel bedeutet, dass wir auch viele Sterne oder die Milchstraße zu sehen bekommen.
Es gibt ein paar Merkmale in der Atmosphäre, die in Folge auf einen sternenklaren Himmel hindeuten.
Es sollte kein Dunst in der Atmosphäre sein. Darauf deutet ein blutroter Sonnenuntergang hin. Danach wird es noch Stunden dauern, bis der Himmel klar wird. Der Planetenbeobachter bevorzugt diese Wetterlage, weil die Luft unter diesen Bedingungen ausgesprochen ruhig ist. Um Galaxien zu beobachten ist so eine Wetterlage allerding weniger geeignet.










Wenn die Sonne strahlend hell untergeht und der Himmel kurz nach Sonnenuntergang eine leicht grünliche oder violette Farbe annimmt, wird es in der folgenden Nacht glockenklar werden. Bei solchen Wetterlagen lohnt es sich, das ganze Geraffel in eine dunkle Gegend auf irgend eine Anhöhe zu schleppen. Tal-Lagen oder Senken sollte man meiden, da dort sich nach Mitternacht meistens Boden-Nebel bildet und ausbreitet.

Man sollte etwa zwei Stunden vor der Dunkelheit sein Fernrohr und das Equipment auf bauen, damit alles gut austemperieren kann. Ein bequemer Gartenstuhl und ein kleiner Ablagetisch mit weißer Tischplatte sind draußen auf dem Acker, ein unschätzbar wertvolles Zubehör. Ein Himmelsatlas und eine rote Stirnlampe sollte man auch immer dabeihaben. Rotlicht verhindert, dass man seine Augenadaption etwas weniger verliert als mit einer hellen Taschenlampe. Unser Auge benötigt fast eine halbe Stunde, bis es in der Dunkelheit wieder seine volle Sehkraft erreicht hat.

An warme Kleidung denken, auch wenn man im Sommer beim Einladen der Ausrüstung in den Kofferraum, noch so geschwitzt hat. In den Sommernächten kann es bei glockenklarem Himmel empfindlich kalt werden. Auch eine Mütze sollte mit dabei sein, denn 50% unserer Körperwärme geht über den Kopf verloren.





Praxistipps am Fernrohr:



Die Kollimation eines Skywatcher Maksutov 150/1800 SKYMAX:

Der Hauptspiegel der Sky Watcher Maksutov Teleskope ist justierbar. Am hinteren Ende des Teleskopes befinden sich 6 Schrauben, die Kleinen dienen der Konterung, die Großen der Justage. Die Kollimation sollte am besten direkt am Stern erfolgen. Den Stern bei mindestens 100 fach unscharf stellen. Ein dunkler Schatten (der Fangspiegel) sollte genau mittig sein. Wenn das nicht der Fall ist, muss nachkollimiert werden.

Das geschieht wie folgt:

-- Als erstes werden die kleinen Konterschrauben gelockert. Die Justage verstellt sich noch nicht.
-- Danach wird vorsichtig mit den großen Justage Schrauben justiert, eine Viertel Umdrehung bringt schon einen deutlich sichtbaren Effekt. So lange justieren, bis der dunkle Fleck des Fangspiegels genau mittig ist.


Dann die Konterschrauben wieder anziehen. (nicht zu leicht)
Das Teleskop ist nun sauber kollimiert und wird bestmögliche Leistung bringen.






 



Im ersten Bild sehen wir die zentrierte Fokuslage bei einem gut kollimierten Teleskop. Das zweite Bild zeigt eine assymetrische Fokuslage, die durch die oben beschriebene Kollimierung behoben werden kann.

Bei starker Luftunruhe oder einer noch nicht austemperierten Optik, ist das Fokusbild am flackern und wabern und sieht so aus wie im dritten Bild. Hier dürfte das Beobachten von Doppelsternen zum Glücksspiel werden.

Bei einem Newton Teleskop ist diese Prozedur ähnlich, nur mit dem Unterschied, dass der Fangspiegel und der Hauptspiegel in Deckung gebracht werden müssen. Das kann für einen Anfänger sehr verwirrend sein, da er den Lauf des Strahlengangs in seinem Fernrohr genau kennen muss, bevor er beginnt an den Justierschrauben der Fangspiegelhalterung oder der Spiegelfassung zu drehen.




Filter und deren Anwendung:



Das sichtbare Licht strahlt in einem Spektrum von etwa 380 bis 780 Nanometern, vom kurzen blau-violetten bis in zum langwelligen Rot.
Will man mit dem Teleskop Himmelsobjekte beobachten, verstärken Nebelfilter Kontraste und man sieht sogar Details, die vorher unsichtbar waren. Und Mondfilter dämpfen die strahlende Helle des Erdtrabanten.



Der Mondfilter: gegen die Helligkeit

Ein Neutral-, Grau- oder Mondfilter hat die Aufgabe das helle Mondlicht zu dämpfen und den Kontrast zu erhöhen.
Den Mond ohne einen Filter zu betrachten hat seine Tücken denn er ist so hell, dass er den Beobachter gehörig blenden kann. Wendet man den Blick vom Teleskop ab und schaut wieder in die Dunkelheit, wird man noch lange einen geisterhaften Bildeindruck des Mondes im Auge haben.

Dieser Eindruck schwindet zwar allmählich, ist aber dennoch lästig. Natürlich gibt es diese Filter in verschiedenen Tönungsstufen. Diese reichen von einem Lichtdurchlass von etwa 8% bis 50%. Wobei die Filter mit hohem Durchlass eher für die kleineren Teleskope und die mit wenig Durchlass für die größeren Teleskope geeignet sind.



UHC und O3 Nebelfilter: Schwache Sternen-Nebel sichtbar machen

Diese Filter sind sehr aufwändig hergestellt und bestehen aus mehreren dielektrischen Schichten, welche auf ein optisch hochwertiges Planglas aufgedampft sind. Sie haben, je nach Anwendungsgebiet des Filters, die Aufgabe, nur einen Teil des spektralen Lichtes passieren zu lassen. Unproduktive Spektralbereiche absorbiert der Filter, während die Bereiche durchgelassen werden, in denen die Objekte vorwiegend strahlen.

Alle Nebelfilter haben eine Sperre in Spektralbereichen, in denen die Straßenlaternen leuchten. Dies ist zum Beispiel oberhalb von 530 nm der Fall und erstreckt sich bis ungefähr 630 nm. Wenn man sich eine Transmissionskurve eines beliebigen Filters anschaut, wird man bemerken, dass es in diesem Bereich einen erheblichen Knick nach unten gibt, der erst ab 630nm wieder steigt. Für die Wirkung des Filters ist das ein großes Plus, denn wenn das Straßenlicht geblockt wird, steigen gleichzeitig die Kontraste bei der Beobachtung am Objekt.



Blau W80A     JUPITER , SATURN und MARS

Für Jupiter, Saturn und Mars geeignet. Auch bei Venus bringt er Strukturen und macht Phasen besser sichtbar.



Grün W56    GRF und Saturnringe

Großer Roter Fleck bei Jupiter wird hervorgehoben. Bei Saturn werden in großen Öffnungen weiße Wolken sichtbar und die Ringe können besser unterschieden werden. Auch bei Mond kann der Kontrast verstärkt werden. Phasen bei Venus sichtbar


Gelb W12    Mars und Jupiter

Details und Wolken auf Mars werden verstärkt. Großer Roter Fleck auf Jupiter wird hervorgehoben. Kontrastverstärkung auf Mond. Der blaue Saum, der bei achromatischen Refraktoren entsteht, wird unterdrückt.



Rot W25

Kontrastverstärkung beim Mond. Licht wird im blauen Teil des Spektrums blockiert und daher ist auch die Venus und Merkur gut am Taghimmel zu beobachten. Polkappen von Mars und Albedo werden sichtbar.



UV / IR Cut Filter

Lässt nur das sichtbare Licht im Bereich 400 - 680 nm durch Mond- und Planetenaufnahmen werden noch schärfer

Digitale Astrokameras besitzen einen weiten Empfindlichkeitsbereich, der das Spektrum des sichtbaren Lichts deutlich übersteigt. Somit werden auch die Wellenlängen des unsichtbaren Lichts im Ultraviolett und Infrarot mit aufgenommen. Dies führt unweigerlich zu einer geringen zusätzlichen und natürlich unerwünschten Unschärfe.

Die Lösung ist dieser UV + IR Cut Filter, der nur das Licht im sichtbaren Bereich 400 nm bis 680 nm passieren lässt und alle anderen Wellenlängen des Lichts abblockt. Sobald diese störenden Lichtwellen ausgeschaltet sind, erhöhen sich dadurch die Bildschärfe und der Kontrast. Es sind plötzlich Details auf z. B. der Jupiter-Oberfläche zu sehen, die zuvor nur verschwommen zu erahnen waren. Ein deutlicher Gewinn, der durch diesen Filter erreicht werden kann.



Skyglow Filter:

Hervorragender Filter für Mond und Planeten für alle Teleskope, für Beobachtung und Astrofotografie geeignet
Abschwächung von hellgrünem und dunkelgelbem Licht, dadurch: Deutliche Kontraststeigerung und Verstärkung des roten und blauen Farbanteils z.B. bei Mars und Jupiter. Bester Filter für den Großen Roten Fleck auf Jupiter!
Keine störende Einfärbung des Bildes wie bei normalen Farbfiltern.

Unterdrückung des Straßenlichtes für eine allgemeine Kontraststeigerung - Skyglow Filter
Planoptisch poliert und MC-entspiegelt, kann daher auch vor binokularen Ansätzen oder zur Fotografie verwendet werden
Sperrt zugleich das IR Licht ab (Funktion IR Sperrfilter) und erhöht so die Schärfe der Aufnahme



Text-Auszüge aus den Filterbeschreibungen von astroshop.de   https://www.astroshop.de/






Das Kreuz mit den Sonnenfiltern



Da wir uns hier auch mit der Sonnenbeobachtung und der Sonnenfotografie befassen, soll verantwortungsbewusst etwas näher auf die Filtermöglichkeiten und meine Erfahrungen mit diversen Sonnen-Objektiv Filtern eingegangen werden.

Um die Sonne sicher zu beobachten oder die Sonnenflecken samt Granulen zu fotografieren, ist ein Sonnenfilter ein absolutes Muss. Ein Sonnenfilter sollte stets vor der Optik angebracht werden, egal bei welchem Objektiv oder bei welchem Fernrohr, da ein Sonnenfilter nur 0,001% oder ein hundert tausendstel des Sonnenlichts durchlassen sollte. Ansonsten kommt es zur Zerstörung des Auges oder zu irreparablen Schäden am Kamerachip.



Man unterscheidet bei den Sonnenbeobachtern folgende Sonnenfilter:

1.    Objektiv-Sonnenfilter aus bedampftem Glas in einer festen Aluminiumfassung
2.    Objektiv-Sonnenfilter aus einer speziell bedampften Folie mit Pappfassung
3.    Objektiv-Filter aus einer Folie in einem schwarzen Kunststoffring gefasst
4.    Selbstgemachte Objektiv-Sonnenfilter aus einer Folie und einer Pappfassung

Es war ein langer Weg, gepaart mit viel Lehrgeld, bis der richtige Sonnenfilter gefunden wurde, der auch richtig gut war.









Grundsätzlich gilt, dass ein Folienfilter einem Glasfilter, in Bezug auf die Abbildungsqualität, haushoch überlegen ist.
Die Glasfilter in den sehr gut verarbeiteten Aluminium Fassungen sind sehr hochwertig verarbeitet und dadurch auch recht teuer. Sie kommen aber in ihrer Abbildungsleistung nicht an einen Folienfilter heran, selbst wenn dieser Falten wie Omas Taschentuch hat.

Das Kriterium hier ist die Fassung der Folie. Die gibt es zum selber basteln als Pappring oder auch in schwarzen Plastikfassungen, die sich bei längerer Beobachtung am Außenrand deutlich erwärmen und somit unerwünschte Turbulenzen erzeugen.

Eine absolut überzeugende Lösung bietet die Fa. Baader mit ihren Folienfiltern an, die in einer stabilen Alu-Ringscheibe gefasst sind und mit drei verstellbaren Gummi Noppen auf dem Außenrand des Fernrohrtubus fixiert werden.

Diese Alu-Ringscheibe ist weiß lackiert und größer als der Tubus. Dadurch wirft diese Ringscheibe einen Schatten auf den Tubus und das einfallende Licht der Sonne wird vom Alu-Ring sehr gut reflektiert. Auch nach einer Stunde hat er sich in der Sonne nur handwarm aufgewärmt. Hier hat sich bei der Konstruktion Jemand richtig Gedanken gemacht.


Das Tüpfelchen auf dem i erreicht man fotografisch mit dem Baader Kalzium K-Line Filter. Das K-Line Filter wird in erster Linie mit SW Kameras eingesetzt, um die Flares und die Granulen besser darzustellen.

Visuell sollte man allerdings damit sehr vorsichtig umgehen, da der Kalzium Filter ohne Filter-Folie nicht eingesetzt werden kann. Er lässt das pure UV-Licht der Sonne durch und das ist für das Auge sehr schädigend und gefährlich.
In Verbindung mit einer Farbcamera oder visuell eingesetzt entsteht ein tief dunkelblaues Bild.

Das chromosphärische Fackelnetzwerk besteht aus so genannten Supergranulationszellen mit rund 30.000 km Durchmesser, an deren Rändern sich starke Magnetfelder befinden. Das chromosphärische Fackelnetzwerk erscheint im Kalziumlicht wesentlich ausgeprägter und kontrastreicher als im Weißlichtbild der Sonne.




:neu:

... und so arbeiten die Profi's

  


Die Beobachtungspraxis der Berufsastronomen






Die Suche nach Exoplaneten




Am 6. Oktober 1995 entdeckten die zwei Schweizer Astronomen Didier Queloz und Michael Mayor den ersten Exoplaneten der um den Stern Pegasi 51 kreiste. Durch leichte Wackelbewegungen des Stern kam man zu dem Schluss, dass hier ein größerer Planet den Stern umkreisen musste. Nur so konnte man sich die leichten Wackelbewegungen um den Stern Pegasi 51 erklären.










Es gibt mehrere Möglichkeiten einen Exoplaneten zu erkennen. Einmal durch die Abschattung die der Planet beim vorbeiziehen vor seinem Muttergestirn erzeugt  (Bild 3), oder durch leichte Wackelbewegungen des Sterns, wenn sich der Planet außerhalb der beobachtenden Bahn um den Stern bewegt  (Bild4). Es ist der sogenannte Hantel-Effekt. Dabei muss man sich eine rotierende Hantel vorstellen, bei der ein Gewicht kleiner als die Gegenseite ist. Durch die unterschiedlichen beiden Massen fängt die rotierende Hantel an zu taumeln.

Heute sind weltweit über 5000 Wissenschaftler an der Erforschung von Exoplaneten involviert. Die weltweit größten Teleskope sind an der Suche nach Exoplaneten beteiligt. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich riesige Teleskope einzusetzen, sondern es kommt in erster Linie auf die Empfindlichkeit der Detektoren an, die die wackelnden Sternbewegungen aufzeichnen können. Denn man kann auch mit den größten irdischen Teleskopen keinen Planeten visuell oder fotografisch beobachten, der einen Stern umkreist.


Die interessanteste Entdeckung machten am 25.April 2007 die Wissenschaftler um Stéphane Udry vom Genfer Observatorium mit dem 3,6-Meter-Teleskop der ESO Sternwarte auf dem La Silla in Chile.










Der entdeckte Exoplanet ist eineinhalb Mal so groß wie die Erde, hat aber ihre fünffache Masse. Er umkreist den Stern Gliese 581 in nur 13 Tagen. Es wurden durch die Spektralsensoren Temperaturen von null bis vierzig Grad Celsius gemessen. Auch Wasser dürfte in größeren Mengen vorhanden sein.
Gliese 51 ist nur 20 Lichtjahre von der Erde entfernt und besitzt noch zwei weitere Planeten.

Der Eine ist von seinem Aufbau ähnlich unserem Neptun, hat aber im Gegensatz zu Neptun nur 15 Erdmassen. Unser Neptun hat 17 Erdmassen. Der zweite detektierte Planet hat eine achtfache Erdmasse.
Die verwendeten Sensoren zur Analyse gehören zu den präzisesten Spektroskopen der Welt. Sie sind in der Lage die Bewegungen von Sternen bis auf einen Meter pro Sekunde exakt zu messen. Mit diesen Spektral-Sensoren wurde das 3,6 Meter Teleskop der ESO auf dem La Silla ausgerüstet, mit dem die Messungen gemacht wurden.

Hinweis auf die Bilder: Grafiken Exoplaneten - HDDs Mikrowelten / La Silla-Observatory-ESO.org - gemafrei


Zwischenzeitlich wurden durch den Einsatz einer KI bei der Auswertung der Hubble und Spitzer Aufnahmen noch hunderte Explaneten entdeckt, die jedoch nicht die Eigenschaften von Gliese 51 haben.

Der Ende Juli 2022 neu entdeckte Exoplanet Ross 508 b ist 37 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde von Astronomen mit einem neuen Instrument am Subaru-Teleskop in Hawaii gefunden. Er hat die vierfache Masse der Erde und könnte theoretisch Leben beherbergen.


Anbei die Links zu den Originalberichten:  https://subarutelescope.org/en/results/2022/07/31/3075.html

https://www.astrotreff.de/forum/index.php?thread/274408-ross-508-b-der-neue-exoplanet-in-37-lj-entfernung-umkreist-seinen-roten-zwerg-in/

























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