…schwarz-weiß

Der Irrtum

„Ich möchte Galaxien, Nebel und Planeten sehen!“

Diesen Satz hört man häufig. Er ist verbunden mit dem Wunsch das Weltall in seiner faszinierenden, farbigen Pracht zu erblicken. Da erhofft man sich, dass  leuchtende, bunte Nebelwolken und detailreiche Sterneninseln mit ihren Spiralarmen und Staubbändern durch das Teleskop strahlen; eben so, wie unser Universum in zahlreichen Dokumentationen und auf langbelichteten Astroaufnahmen präsentiert wird.

Der Blick durch das Teleskop eröffnet allerdings völlig andere Eindrücke!

Auf diesen wichtigen Umstand muss man jeden, der dieses Hobby betreiben will, unbedingt hinweisen! Unser Auge ist nun mal keine farbsammelnde Kamera, die das Sternenlicht über Stunden addieren und in Aufnahmen darstellen kann! Unser Farbsehen ist in der Dunkelheit durch die nur kaum gereizten Sehzellen quasi „abgeschaltet“.

Stellt sich also die entscheidende Frage: „Kann ich in der visuellen Astronomie denn überhaupt gar keine Farbe sehen?“

Doch, auf jeden Fall! An Sternen, Planeten, einigen Planetarischen Nebeln und ganz hellen Objekten ist Farbsehen möglich. Aber der visuelle Eindruck liegt weit von den bunten Hochglanzabbildungen entfernt!

Die Wahrheit

Wir sehen ein anderes, atemberaubendes Bild des Universums. Das brillant strahlende Licht einzelner Sterne vermag keine Aufnahme so glänzend einzufangen. Feiner, fast zerbrechlich, wirken Galaxien und Nebel mit ihren zarten Details. Dieses Sternenlicht,  das nicht selten schon viele Millionen Jahre unterwegs ist, glimmt im Okular plötzlich zwischen Sternfeldern hindurch. Dann wird das Leuchten stärker und wir konzentrieren uns darauf. Schließlich erscheint es noch heller und deutlicher. Mit Ruhe, Ausdauer und Erfahrung lassen sich häufig auch Einzelheiten erhaschen.

Darauf müssen wir uns einlassen! Unsere Geduld wird belohnt und Freude erfüllt unsere nächtliche Aktivität 🙂 ! Das sind großartige Momente, die ich kaum beschreiben kann. Sie machen in meinen Augen das Hobby so wertvoll.

 Weniger ist mehr

Ein weitverbreiteter Fehler liegt in der gewählten Vergrößerung. Mehr ist durchaus nicht immer besser. Jedes Objekt stellt hier unterschiedliche Anforderungen. Als Faustregel für die Höchstvergrößerung eines Teleskops nimmt man 1,5 – 2x den Teleskopdurchmesser in Millimetern (z. B.: 2x 250mm beim 10″ ACF = 500x). Danach wird je nach Qualität der Linsen und Spiegel die Abbildung langsam flauer und  zunehmend dunkler.

Die erreichbare Maximalvergrößerung ist in den wenigsten Fällen die sinnvolle Beobachtungsvergrößerung. Dazu gebe ich später noch ein paar Hinweise die jedoch auf persönlichen Erfahrungen basieren. Entscheidend und begrenzend sind die Bedingungen die zusammenspielen. Ich nenne hier: Luftruhe (je ruhiger desto besser), Transparenz (sehr gute Durchsicht = schwarzer Himmelshintergrund) und Luftfeuchtigkeit (weniger ist in der Regel besser). Die Wechselwirkung dieser Faktoren ist sehr komplex und variiert von Nacht zu Nacht. Sie sind die Messlatte und geben das Limit vor.

Nicht umsonst stehen wissenschaftlichen Großteleskope in der äußerst trockenen, möglichst hoch gelegenen Gebieten (ESO – Chile)  oder auf den Gipfeln der Vulkaninseln von Hawaii (Mauna-Kea-Observatorium) .

Das menschliche Auge

Den Titel „the-night-black-white“ habe ich nicht ohne Überlegung gewählt! Was nimmt das Auge wahr, wenn man auf Galaxienjagd ist? Die Sinneszellen für die Farbwahrnehmung werden weitgehend nicht gereizt, außer an hellen Sternen, den Planeten und natürlich am Mond, wie ich es bereits oben beschrieben habe. „Nachts sind alle Katzen grau!“, ist ein bekanntes Sprichwort, das den Nagel auf den Kopf trifft. Die für das Farbsehen zuständigen Sehzellen (Zapfen) im Auge können, mit dem vom Teleskop gesammelten Licht im Deep-Sky Bereich kaum angeregt werden. So übermitteln sie oft gar keine Information ans Gehirn.

In der Dunkelheit weitet sich die Pupille, um mehr Licht ins Auge dringen zu lassen. Doch auch jetzt versagen die Zapfen ihren Dienst. Also sind die Stäbchen gefragt. Diese Lichtrezeptoren sitzen eher am Rand der optischen Achse.  Sie ermöglichen eine höhere Wahrnehmungsempfindlichkeit als es mit den Zapfen geschehen könnte, übertragen aber keine Farbsignale ans Gehirn. Wir nehmen also nur Hell oder Dunkel in verschiedenen Grautönen wahr: „Schwarz-weiß-Sehen“ eben!

Die Wahrnehmung ist deutlich gesteigert. Feinste Kontraste, Strukturen und Helligkeitsunterschiede werden an unser Gehirn gesendet und verarbeitet.

Damit das Auge seine höchste Empfindlichkeit erreicht, ist jedes helle Licht bzw. weißes / bläuliches Streulicht von Lampen während der Beobachtung zu vermeiden. Nach gut einer halben Stunde (besser nach 1- 2 Stunden) hat sich genügend Rhodopsin gesammelt, so dass Photonen von den Stäbchen optimal „gesammelt“ werden können. Rotlicht stört diesen Effekt, den man auch Dunkeladaption nennt, nicht. Deshalb benutzt man zum Lesen von Sternkarten Rotlichtlampen. Geht meine aufgebaute Adaption verloren, dauert es wieder lange Zeit, bis mein Auge erneut an die Dunkelheit angepasst ist und die Beobachtung fortgesetzt werden kann.

Um das Licht besser auf die Stäbchen fallen zu lassen, trainiert man das „Indirekte Sehen“. Man schaut quasi am Objekt vorbei. Das „Teleskopische Sehen“ oder „Indirekte Betrachten“ muss aber erst erlernt werden. Erfahrene Beobachter schaffen es dann Details leicht zu erkennen, die ein Anfänger nur schwer oder gar nicht wahrnehmen kann.

Alkohol und Nikotin beeinträchtigen die Adaption des Auges. Fernsehkonsum sowie die Arbeit am PC strengt das Auge an und mindern die Leistungsfähigkeit bis in den Abend. Entspannung hilft auf jeden Fall, um erfolgreich zu „arbeiten“ 😉

Diese Aufnahme entstand im Juni 2018 etwa 500m entfernt von meinem Wohnort auf einer Anhöhe. Christian, ein Astrofreund hat ein Panorama aus 11 Einzelbelichtungen mit je 13s bei ISO 6400 zusammengeführt. Als Kamera kam eine Canon 6D Mark II mit Sigma 14mm F1.8 DG Art Objektiv (hier auf f2,8 abgeblendet) zum Einsatz. Das Band der Milchstraße streckt sich weit über das Firmament. Die kurze Belichtungszeit übertrifft bereits den visuellen Anblick, der immer noch atemberaubend ist.

Beobachtungsvoraussetzungen

Die heutige Welt ist leider auch in der Nacht lichtdurchflutet. Wir sprechen von Lichtverschmutzung. Es gibt in Europa nur noch wenige Landstriche, die wirklich gute Beobachtungsbedingungen bieten. In meiner Gegend ist es zum Glück noch nicht ganz so schlimm, wie man auf der Aufnahme oben unschwer erkennt. Außerhalb meiner Ortschaft kann ich daher in einer mondlosen Nacht vom „Landhimmel“ mit einer Grenzgröße von 6 – 6,5 Magnituden (Bortle Skala 3-4) sprechen.  Etwa 5000 Sterne könnte ich mit bloßem Auge in guten Nächten (bei bester Durchsicht und Luftruhe) hier dann zählen. Unsere Milchstraße spannt sich deutlich strukturiert als schimmerndes Band über das Firmament. Objekte wie die Andromedagalaxie sind ohne Hilfsmittel deutlich zu sehen. M 33 kann als nebliche Aufhellung  indirekt erhascht werden. Dies sind gute Voraussetzungen für Deep-Sky-Beobachtung (Galaxien, Nebel, Kugelsternhaufen und Offene Sternhaufen). Mit meiner mobilen Ausrüstung ist es dann zum Glück nur ein Katzensprung (schon wieder dieses Tierchen 😉 ) in diesen Genuss zu kommen.

 

Für die lichtschwachen Objekte weit außerhalb unserer kosmischen Heimat bleibt für viele lichtgeplagte Hobbyastronomen nur die Fahrt in dunkle Gegenden, in die Mittelgebirge oder in die Alpen.  Dort hat man auch wegen der Höhe gute Voraussetzungen, denn die Staubteilchen in der Luft sind reduziert. Diese sind mit entscheidend für die Transparenz (wie dunkel ist der Himmelshintergrund). Hinzu kommt wie schon Eingangs beschrieben die Luftruhe (Bewegung der Luftschichten) und die Feuchtigkeit des Himmels. Stark flackernde Sterne sind ein Hinweis auf unruhige Luft. Das Bild erscheint dann nicht selten schon bei niedriger Vergrößerung „flau“ und „matschig“ im Teleskop. Ist der Himmelshintergrund durch feine Zirren (hohe dünne Eiswolken) aufgehellt, verschlechtert dies ebenfalls die Beobachtungsvoraussetzungen für Deep-Sky-Objekte. Die Grenzgröße sinkt. In der Regel wird für die Deep-Sky-Beobachtung nicht so hoch vergrößert, so dass die Luftruhe dann etwas vernachlässigt betrachtet werden kann. Fantastisch ist es natürlich, wenn alles passt! – Dann ist sie da, die Ausnahmenacht! Leider wird man nur wenige Male pro Jahr von solchen Top-Verhältnissen verwöhnt. Feinere Details in Galaxien werden nun sichtbar und schwierige Objekte sind möglich. Das Teleskop kann seine ganze Leistungsfähigkeit ausspielen.

Am 04.03.2013 war eine solche perfekte Nacht. Der Pferdekopfnebel, der normalerweise einen H-Beta Filter benötigt, konnte ohne Filter in meinem 10″ ACF identifiziert werden. So einen Abend vergisst man nie mehr 🙂

Ziele am Nachthimmel

Aus der Großstadt bleibt neben Sternen / Doppelsternen die Mondbeobachtung, das Sonnensystem mit Planeten und Kleinplaneten. Man erkennt Saturn, Jupiter, Mars und Venus noch ordentlich. Helle Sternbilder sind an den Hauptsternen einigermaßen zu sehen. Schwächere Sterne schluckt die „Lichtglocke“ der Stadt.

Unser kosmischer Begleiter ist ein ideales Beobachtungsobjekt zum Einstieg. Er ist hell, voller interessanter Krater und reizvoll durch seine sich verändernden Schattenwürfe. Hier bedarf es wie bei der nachfolgend beschriebenen Planetenbeobachtung keiner Dunkeladaption. Ich bin immer wieder angetan von der Schönheit des Mondes und zeichne gerne hübsche Kratergebiete nahe der Schattengrenze (Terminator).

Leider ist seine Anwesenheit das „Aus“ für jegliche vernünftige Deep-Sky-Beobachtung.

Die Planetenbeobachtung begeistert in der Regel bereits im kleineren Gerät. Planeten reflektieren das Sonnenlicht stark genug, so dass auch die Farbwahrnehmung gegeben ist. Jupiter (häufig reicht 200fache Vergrößerung)  erscheint in bräunlichen, rötlichen aber auch graublauen Farbtönen. Der Große Rote Fleck wirkt Lachsfarben. Saturn (normal bis 250x) wirkt eher sandgelb. Die feste Marsoberfläche (verträgt gelegentlich auch hohe Vergrößerung 300x-400x) reflektiert das Licht rötlich orange. Dunklere Gebiete, die gefrorenen Pokappen und Eiswolken über den hohen Vulkanen können ebenfalls in guten Nächten wahrgenommen werden. Venus (200x reicht häufig) strahlt blendend weiß und zeigt als innerer Planet schön die Phasengestalt (wie beim Erdmond). Feine Rillen, Linien und Wolkenbänder kann man also mit etwas Übung an einzelnen Planeten gut erkennen. Merkur, Uranus und Neptun werden bei zunehmender Vergrößerung (ab 150x) als kleine farbige Lichtscheibchen ohne auffällige Strukturen erkannt.

Fassen wir noch einmal zusammen:

Planeten und Mond kann man durchaus hoch vergrößern, wenn die Luft ruhig genug ist. Mars und Mond vertragen viel, Saturn in der Regel etwas weniger und Jupiter ist mit seiner Wolkenoberfläche am sensibelsten in Sachen Vergrößerung. Da muss man sich langsam nach „oben“ tasten.

Achtung! Obige Angaben wurden aus der Erfahrung mit meinen Teleskopen gewonnen! Jeder muss die sinnvolle Vergrößerung  und die Leistungsfähigkeit des eigenen Teleskops berücksichtigen!

Helle Sterne und Doppelsterne können ihre Farbe meist auch nicht verheimlichen. Albireo mit seiner gelben und blauen Komponente ist wahrscheinlich das bekannteste Sternenpärchen am Nachthimmel. Doppelsternbeobachtung ist eine interessante Angelegenheit. Die Sternstellung zueinander verändert sich im Laufe langer Zeiträume durch die Eigenbewegung der Sonnen im System. Die Sterne wandern scheinbar aufeinander zu oder entfernen sich voneinander.  Bei vielen Paaren ist diese Bewegung, wenn man über mehrere Jahre dran bleibt, beobachtbar. An ganz engen Sternpärchen kann man die Trennfähigkeit des Teleskops testen. Hier sollte man zwei gleichhelle, nicht zu schwache Stenkomponenten suchen und dann mit deutlicher Übervergrößerung (jawoll!) ans Werk gehen. Das macht richtig Spaß, ehrlich.  Wir haben beispielsweise mit meinem 250mm (10″) ACF mit Vergrößerungen jenseits von 800fach das theoretische Auflösungsvermögen der Optik von 0,5 Bogensekunden bestätigen können. Hier ist freilich sehr ruhige Luft die Voraussetzung!

Für Mond, Planeten und helle Doppelsterne ist der Einsatz eines Binos (fürs beidäugige Sehen) ein großer Gewinn. Durch die „Stereowahrnehmung“ erscheint der Planet größer. Details sind schneller/einfacher zu erkennen und man hat einen räumlichen, dreidimensionalen Eindruck, bei dem bsw. eine Planetenkugel förmlich im Raum zu schweben scheint.

Der Binoeinsatz macht vor allem an Kugelsternhaufen und offenen Haufen Sinn. Ansonsten hängt es stark von der Helligkeit der Objekte ab, ob das Licht im geteilten Strahlengang nicht „ausgeht“ (es wird ja an beide Augen verteilt).

Stimmen die Voraussetzungen für Deep-Sky, dürfen wir uns über die zarten Nebelflächen (Galaxien) und leichten Farbnuancen an Planetarischen Nebeln oder an Gasnebeln freuen. Wir tauchen ein, in die ferne Welt der Sterneninseln. Manchmal blitzen vereinzelt im Meer der Galaxien Supernovae (explodierende Sterne) auf, die so hell werden, dass man sie selbst mit unseren Amateurmitteln betrachten kann. Alle anderen Sterne, die wir im Okular sehen gehören zu unserer Milchstraße.

O-III, UHC und H-Beta Filter können an diversen Nebeln (vor allem PN) in unserer Milchstraße die Sichtbarkeit erleichtern, da nur die zur Beobachtung nötigen Lichtwellen durchgelassen werden. Andere Lichtwellen werden unterdrückt. Hier möchte ich als Paradebeispiel den Cirrus-Komplex mit „Hexenhand“ und „Sturmvogel“ im Schwan erwähnen. An den feinen Filamenten und Nebeldetails kann man sich durch den O-III Filter kaum satt sehen.

In Geräten ab 8 – 10 Zoll Öffnung sind am Orionnebel unter besten Bedingungen gelegentlich feine Grün- und Rottöne zu erkennen. Alle Galaxien erscheinen weißlich-grau oder als minimale Aufhellung vor dem dunklen Himmelshintergrund. Die Form, Staubbänder und Spiralarme kann man je nach Helligkeit der Galaxie und der Leistungsfähigkeit des Teleskopes wahrnehmen. Ich freue mich über diese Details und bin zutiefst beeindruckt, stammt dieses Licht doch aus mehreren Millionen Lichtjahren Entfernung.

Oft ist eine geringere Vergrößerung (30-150x sind bei mir die Regel) im Deep-Sky-Bereich ausreichend. Ausnahmen sind flächenhelle, kompakte Planetarische Nebel oder Emmisionsnebel. Hier darf man richtig „Gas geben“. Auch Kugelsternhaufen und offene Sternansammlungen kann man durchaus hoch vergrößern. Ich selbst sehe mir das Objekt gerne mit viel Feld außenherum an. Dann kommt es einem vor, als ob man mit dem Raumschiff durch das All fliegt und vor dem Objekt im Raum schwebt – einfach klasse!

Mein Fazit

100_8922a

Wie es auf dieser Seite beschrieben wurde, bleibt die Welt der visuellen Beobachtung weitgehend schwarz-weiß! Eine Zeichnung stellt sehr realistisch dar, was die Photonen im Gehrin erscheinen lassen.  So ist  es eine große Motivation die Dinge, wie man sie live im Okular erkennt, mit Bleistift festzuhalten.

Die Faszination, die ich in den ruhigen, sternklaren Nächten beim Blick durchs Teleskop spüre,   erhält die Leidenschaft für die visuelle Astronomie.  Selbst die besten Astroaufnahmen ersetzen nicht annähernd den realen Eindruck am Okular.

Draußen – in der Stille der Nacht – unter freiem Himmel – vergisst man die  farbigen Bilder vom Hubbleteleskop und genießt das reale fantastische Abbild des Universums.

Die Momente an den Objekten und der Blick in die Tiefen des Weltalls bleiben das größte Abenteuer.

Schreibe einen Kommentar