Praxis

Was kann man beobachten?
Die Beobachtungsmöglichkeiten auch mit kleineren Teleskopen sind sehr vielfältig. Und so stellt sich sehr schnell die Frage, was man am Himmel damit überhaupt beobachten kann. Der Mond und die hellsten Planeten zu beobachten ist ganz nett, aber was gibt es noch.

Hinweise hier zu gibt es zu Hauf in der Literatur und im Internet, die Fachgruppen der Vereinigung der Sternfreunde geben auf Ihren Webseiten grundlegende Information.

Beobachtungsprogramme für Einsteiger und Fortgeschrittene


Natürlich treten auch immer wieder Fragen auf, die in den entsprechenen Foren platziert werden können.

Praktische Tipps zur Reinigung eines großen astronomischen Spiegels
Die hier beschriebene Spiegelreinigung ereignete sich im August 2018 bei 38°C. Vielleicht kann unser Adhoc-Bericht die ansonsten eher nüchternen technischen Darstellungen einmal etwas lockerer rüberbringen …

Ein großes Teleskop wie unser 1,12-m-Newton in der EXPO-Sternwarte Melle (Abb. 1) muss regelmäßig technisch gewartet werden. Dazu zählt immer wieder das Säubern der parallaktischen
Gabelmontierung, hin und wieder ein Neuanstrich, alle zwei Jahre das Abschmieren des 850 mm durchmessenden Schneckenrades und der Schnecke, schließlich auch die Überprüfung des Lasalle-Systems. Das ist ein Hebelsystem, mit dem berechnete Gewichtskräfte an 12 verteilten Punkten auf die Unterseite des 330 kg schweren Hauptspiegels und an 16 Punkten peripher auf den Spiegelrand wirken, so dass Durchbiegungen und radiale Verformungen verhindert werden. Hinzu kommt das regelmäßige Reinigen aller optischen Komponenten wie Okulare, Frontlinse des 5-Zoll-Korrektors im Okularauszug, Haupt- und Fangspiegel. Während der Fangspiegel kaum Beeinträchtigungen mitbekommt, gelangt auf den Hauptspiegel – auch wenn er geschützt eingebaut ist – sehr viel Schmutz. Deshalb ist das regelmäßige Säubern des großen 1.120-mm-Spiegels eine der wichtigsten Wartungsarbeiten. Bevor wir die Reinigung in einer erklärenden Bildfolge vorstellen, seien gemäß der fröhlichen Maxime „möglichst keine Praxisanleitung ohne verkopfte Theorie“ zuerst einige Vorüberlegungen zur Spiegelreinigung aufgeführt.

Abb. 1: Der 1,12-m-Newton-Reflektor der EXPO-Sternwarte Melle

Der Wascheffekt allgemein hängt gemäß der Überlegungen des Chemikers Herbert Sinner ab von den vier Faktoren mechanische Einwirkung, Waschtemperatur, eingesetzte chemische Reinigungsmittel und Zeit („Sinnerscher Kreis“ [1]). Jedoch setzt uns die Empfindlichkeit der Spiegeloberfläche in unserem Newton-Teleskop rigide Restriktionen bezüglich der gerade noch spiegelverträglichen Intensität der jeweiligen Reinigungsfaktoren.

Abb. 2: Der Hauptspiegel ist stark verschmutzt

Mechanische Einwirkung
Die spiegelnde Schicht eines astronomischen Spiegels liegt dem hochgenau geschliffenen Glaskeramikblock oben auf – im Gegensatz zu einem Haushaltsspiegel – und ist daher nicht zuverlässig durch eine stabile Glasschicht, sondern allenfalls nur gering durch eine Oberflächenversiegelung geschützt. Damit dort keine Kratzer entstehen, lassen wir den zur mechanischen Reinigung verwendeten Wattebausch nur mit seiner in der Reinigungsflüssigkeit verbleibenden Gewichtskraft mit langsam kreisenden Bewegungen auf die Spiegelfläche einwirken, also niemals scheuern!

Waschtemperatur
Die Ausdehnung des Glaskeramikblocks sollte gegenüber Temperaturänderungen invariant sein, nicht jedoch die der spiegelnden Oberfläche. Damit es bei Letzterer nicht zu temperaturbedingten
Verwerfungen/Auffaltungen des spiegelnden Materials kommt, verwenden wir nur eine geringfügig mehr als handwarme Reinigungslösung.

Abb. 3: Das Waschwasser im Hohlspiegel bildet bei Senkrechtstellung des Teleskops einen zum Spiegelmittelpunkt symmetrischen Kreis

Chemische Reinigungsmittel
Auch hier gehen wir vorsichtig vor und erlauben uns nur die Verwendung eines handelsüblichen Handspülmittels ohne Scheuermittelzusätze in sauberem Leitungswasser, das anschließend zuerst mit reinem Leitungswasser weggespült wird. Damit sich keine Trocknungsflecken durch ehemals im Leitungswasser gelöste Salze bilden, werden umgehend die noch nassen Leitungswasserrückstände mit destilliertem bzw. entsalztem Wasser fortgespült.

Zeit
Wir lassen die wässerige Geschirrspülmittellösung wenige Minuten einwirken.

Soweit die einleitenden Überlegungen. Und es waren möglicherweise je nach gusto zu viele – ähnlich einiger Kapitel in der Zentralen Dienstvorschrift der Bundeswehr. Wir lernten damals außer umständlichen Formulierungen auch, dass die bekannte befreundete Nation jenseits des Atlantiks ihre militärischen Inhalte mittels bebilderter Comics unter ihre Kämpfer brachte. War das möglicherweise schon im Vorgriff auf die Verstandeskraft ihres heutigen absolut großartigen Präsidenten? Und ganz im Gegensatz zu „unserer Truppe“ – Bildgeschichten können wir auch: Der Spiegel wird im Laufe des Jahres immer stark verschmutzt (Abb. 2). Staub, Schmier, Flusen und Haare gelangen jederzeit auf seine Oberfläche. Das ist bei einem öffentlichen Sternwartenbetrieb unvermeidbar. Ernten auf den umliegenden Feldern sorgen regelmäßig für zusätzlichen Dreck. Schlimm ist besonders die lange Blütezeit des Raps, in der klebrige Substanzen bei geöffnetem Dach vorzugsweise in das Obergeschoss der Sternwarte eindringen und sich auch auf dem Spiegel niederschlagen.

Abb. 4: Reinigung per Wattebausch

Nun können wir den 330 kg schweren Sitallspiegel nicht einfach herausnehmen und unter fließendes Wasser halten. Wir mussten uns eine ganz besondere Prozedur ausdenken, die sich inzwischen bewährt hat. Zunächst wird das Teleskop so aufgerichtet, dass der Spiegel horizontal liegt. Eine Wasserwaage hilft dabei. Warmes Leitungswasser, mit etwas mildem
Geschirrspülmittel versetzt, wird in den Hohlspiegel geschüttet. Der Wasserrand zeigt dann, ob er im Spiegel symmetrisch zum Mittelpunkt liegt (Abb. 3). Je mehr Wasser zugeschüttet wird, umso feinere Lagekorrekturen sind angebracht. Kaum zu glauben: Um den gesamten Spiegel randvoll zu füllen, sind rund 50 Liter Waschwasser nötig.

Abb. 5: Auffangen des Waschwassers

Nachdem das Wasser mit dem Spülmittel eine Zeit lang auf den festgefressenen Dreck eingewirkt hat, wird ein Wattebausch in das Wasser eingetaucht (Abb. 4) und dann vorsichtig über die vom Wasser bedeckte Spiegeloberfläche gezogen, um die Schmutzteilchen ohne Spiegelverkratzungen zu lösen. Dieser erste Reinigungsgang wird nach und nach über die gesamte Spiegeloberfläche ausgedehnt. Um danach das Schmutzwasser abzuschütten, wird das Teleskop mit höchster Geschwindigkeit nach Norden gefahren, so dass der Spiegel möglichst schnell in Schräglage kommt. Das auslaufende und spritzende Waschwasser wie auch das zum Nachspülen verwendete reine Leitungswasser wird eine Etage tiefer im Raum der Montierung mit zwei großen Wannen aufgefangen. Natürlich geht immer eine größere Wassermenge daneben und muss aufgewischt werden (Abb. 5). Wir bevorzugen deshalb zur Spiegelwaschung möglichst warme Tage, denn dann läuft der Trocknungsvorgang auch bezüglich der mechanischen Teile der Spiegelhalterung (bei uns ein LasalleSystem) problemlos und schnell ab.

Abb. 6: Die Erstreinigung muss wiederholt werden

Im Anschluss an die Erstreinigung zeigt ein prüfender Blick auf den Spiegel, ob der Reinigungsvorgang noch einmal wiederholt werden muss (Abb. 6). Haben wir eine zufriedenstellende Sauberkeit erreicht, dann wird die gesamte Spiegeloberfläche abschließend mit destilliertem Wasser abgespült (Abb. 7). So glänzt nun das gute Stück wieder und lässt die Sterne in neuem Glanz erstrahlen!

Aber Vorsicht: So großzügig gehen wir nur bei unserem Teleskopspiegel mit Wasser um, denn bei einem mehrlinsigen Refraktor kann durch Kapillarkräfte Wasser auch entgegen der Schwerkraft zwischen die Linsen gelangen und lange dort verbleiben!

Alle genannten Reinigungsschritte und damit auch die Reinigungswirksamkeit sind in ihrer Intensität beschränkt. Daher ist uns die Schmutzvermeidung in der Sternwarte ein wichtiges Thema. So wurde uns bereits während der allerersten öffentlichen Führung klar, dass wie
auch sonst oft im Leben ein verbotenes Anfassen (hier: des Spiegels mit fettigen Fingern) sich nicht durch noch so viele gute Worte, sondern nur durch mechanische Barrieremaßnahmen verhindern lässt. Bei dieser ersten Führung entdeckten wir auffällige Fingerspuren eines ungestümen Besuchers. Lachen konnten wir darüber aber erst später.

Abb. 7: Sauber – wir sind zufrieden!

Wie schon seit vielen Jahrzehnten bei der Verkündigung der Lottozahlen sei abschließend auch hier erwähnt: Diese Tipps sind ohne Gewähr! Für ältere, üblicherweise deutsch sprechende Eingeborene: Relativierungen des soeben Geschriebenen durch ängstliche Autoren heißen inzwischen wohlklingend „Disclaimer“.

Die schmunzelnden Autoren dieses Berichts sind Mitglieder der Astronomischen Gesellschaft Bochum-Melle

Autoren: Peter Riepe und Harald Tomsik

Internetlinks:
[1] U. Rust, 2004: „Der Sinnersche Kreis, Basis einer erfolgreichen Reinigung und Desinfektion“, http://fzarchiv.sachon.de/Zeitschriftenarchiv/Getraenke-Fachzeitschriften/Getraenkeindustrie/2004/11_04/GI_11-04_Der_Sinnersche_Kreis.pdf#all_thumb

Himmelsbeobachtung mit dem Fernglas
Wenn sich der angehende Sternfreund mit den Grundbegriffen der Astronomie vertraut gemacht hat und auch schon die bekanntesten Sternbilder am Himmel finden kann, wird bald der Wunsch nach einem optischen Instrument zwecks Erweiterung des Horizonts wach werden. Wenn sich der angehende Sternfreund mit den Grundbegriffen der Astronomie vertraut gemacht hat und auch schon die bekanntesten Sternbilder am Himmel finden kann, wird bald der Wunsch nach einem optischen Instrument zwecks Erweiterung des Horizonts wach werden.

In der Regel wird dann der Kauf eines kleinen oder mittleren Fernrohrs in Erwägung gezogen, von denen es dieser Tage zahlreiche attraktive Angebote gibt, sei es nun über Internet, Fachhändler oder Discount-Warenhäuser.

Darum soll es aber hier nicht gehen. Vielmehr will ich ein Instrument, das in vielen Haushalten bereits vorhanden ist, genauer behandeln: das Fernglas. Der Anfänger in der beobachtenden Astronomie mag dieses vielleicht ignorieren, weil er ihm die Eignung für astronomische Beobachtungen abspricht. Da liegt er aber falsch, wie die folgenden Ausführungen bestätigen werden. Ich will sogar so weit gehen und behaupten, dass der angehende Amateurastronom den richtigen Umgang mit optischen Instrumenten mit einem Fernglas erlernen sollte, ehe er den Kauf eines größeren Teleskops in Erwägung zieht.

Abb.1: Paradeobjekt für die Beobachtung im Fernglas. Selbst bei geringer
Vergrößerung ist am Mond ein großer Detailreichtum erkennbar

Ein Fernglas? Das vergrößert doch kaum. Wie kann es da für astronomische Beobachtungen geeignet sein? So mag mancher Einsteiger argumentieren. Auch wenn es auf den ersten Blick eigenartig erscheinen mag: Die Vergrößerung ist die am wenigsten wichtige Eigenschaft eines optischen Instruments. So gibt es in der Tat nur eine Hand voll Objekte, die starke Vergrößerungen erfordern, weil nur dann feine Details sichtbar werden: Da wären Sonne, Mond und die hellen Planeten zu nennen.

Am wichtigsten ist der Durchmesser des Objektivs, also des  Licht sammelnden Mediums. Je größer dieses ist, umso mehr Licht sammelt und verstärkt es, und wir können schwache Sterne und Nebel oder Sternhaufen erkennen, die dem bloßen Auge verborgen bleiben. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Sternhaufen Praesepe im Krebs, der auch unter der Bezeichnung M 44 bekannt ist. Das bloße Auge sieht lediglich ein rundes Nebelfleckchen. Im Fernglas löst es sich in Einzelsterne auf – ein prächtiger Anblick.

Ein Fernglas bietet ein großes Gesichtsfeld von bis zu 7°. Ein Fernrohr kann da nicht mithalten. Man kommt mit speziellen Weitwinkelokularen auf bestenfalls 2°. Und es gibt viele Himmelsobjekte, die große Flächen überstreichen und somit kaum in das Blickfeld eines Teleskops passen. Ein gutes Beispiel ist der eben schon erwähnte Sternhaufen Praesepe. Im Fernrohr sieht man aufgrund der starken Vergrößerung und des kleinen Gesichtsfeldes nur noch ein mehr oder weniger lockeres Sternfeld. Das heißt also: Der Haufencharakter, der bei der Fernglasbeobachtung noch deutlich war, geht bei starker Vergrößerung völlig verloren.

So wird deutlich, dass viele stellare Objekte  ihren Charakter eigentlich nur bei Betrachtung mit dem Fernglas offenbaren. Die Fernrohrbeobachtung bringt da höchstens bei schwächsten Vergrößerungen etwas: Ich kann hier auch aus eigener Erfahrung sprechen. An meinem 4“-Refraktor (102mm Objektivdurchmesser) benutze ich am häufigsten die 30-fache Vergrößerung, weil diese das größte Gesichtsfeld bietet. Ansonsten verwende ich ein Fernglas 10 x 50, d. h. es vergrößert 10-fach bei einem Objektivdurchmesser von 50mm. Die meisten Amateurastronomen benutzen neben ihrem Teleskop auch ein gutes Fernglas für schnelle Übersichten oder im Urlaub. Ich selber muss zugeben, dass ich mein Fernglas häufiger gebrauche als mein Fernrohr.

Und hier wären wir auch schon bei der Frage, was für ein Fernglas am besten für astronomische Beobachtungen geeignet ist. In erster Linie zählt hier, wie schon weiter oben erwähnt, der Objektivdurchmesser. Je größer er ist, desto schwächere Objekte können erkannt werden – und das ganz unabhängig von der Vergrößerung. 50mm sind gut brauchbar, in der Regel haben diese Gläser Vergrößerungen von 7- bis 10-fach. Qualitativ gute Gläser dieses Formats sind im Fachhandel für relativ wenig Geld zu haben. Außerdem haben sie den Vorteil, dass sie noch freihändig benutzt werden können. Allerdings empfiehlt sich in jedem Fall ein Fotostativ zur festen Aufstellung. Dies gilt besonders für Super- Ferngläser mit Objektiven von über 100mm Durchmesser, die natürlich für astronomische Beobachtungen besonders geeignet sind. Sie leisten nahezu genau soviel wie kleinere oder mittlere Amateurteleskope. Allerdings sind diese nicht billig und für den Anfänger mit wenig beobachterischer Erfahrung kaum empfehlenswert. Ich selbst würde aufgrund eigener Erfahrung zu einem 10 x 50 Fernglas raten. Es zeigt aufgrund seiner hohen Lichtstärke schwache Objekte, macht das Urlaubsgepäck nicht schwer und kostet nicht die Welt.

Hält man das Fernglas gegen eine hell erleuchtete Fläche, so sieht man in den Okularen (also dort, wo man in das Glas hinein sieht), ein kleines, rundes und helles Scheibchen. Dies ist die so genannte Austrittspupille. Deren Größe bestimmt, wie viel  Licht das Auge des Beobachters erreicht. Sie errechnet sich, wenn man den Objektivdurchmesser in mm durch die Vergrößerung teilt. Das wäre also bei unserem 10 x 50 Fernglas 50/10 = 5. So hat die Austrittspupille einen Durchmesser von 5mm. Die Pupille des menschlichen Auges erreicht bei optimaler Dunkelheitsadaption einen Durchmesser von maximal 6 oder 7mm, bei älteren Menschen vielleicht etwas weniger. So macht es wenig Sinn, ein Fernglas zu benutzen, dessen Austrittspupille größer ist als die des Auges: Ein Glas von 9 x 63 hat eine Austrittspupille von 7mm, und wenn das Beobachterauge nur auf 5mm kommt, kann dies die Lichtmenge, die das Glas erfasst, gar nicht aufnehmen.

Was nun kann man mit dem Fernglas am Himmel sehen? Auf jeden Fall mehr, als der Anfänger in der beobachtenden Astronomie zunächst glauben mag. Unser Mond ist ein schönes Beispiel, wie Abb. 1 zeigt. Selbst bei geringer Vergrößerung ist ein großer Detailreichtum erkennbar.

Abb. 2: Die totale Mondfinsternis vom 9. November 2003. Diese mit einer Digitalkamera erstellte Aufnahme kommt dem Anblick im Fernglas recht nahe

Man halte sich vor Augen: Der Mond ist im Mittel ca. 380.000 km von der Erde entfernt. Betrachten wir ihn im Fernglas bei 10-facher Vergrößerung, sehen wir ihn so, als sei er nur 38.000km von der Erde entfernt, also 10 Mal näher. Da werden durchaus Krater von lediglich 10km Durchmesser bei guter Luft erkennbar. Auch Mondfinsternisse sind eine Paradeangelegenheit für das Fernglas: Abb. 2 zeigt die totale Mondfinsternis vom 9. November 2003. Ich habe sie zwar allein mit meiner Digitalkamera bei maximalen Zoom ohne ein weiteres optisches Gerät aufgenommen, aber der Anblick kommt dem im Fernglas recht nahe.

Abb. 3: Anblick der Sonne beim Venustranit im Juni 2004 im Fernglas. ACHTUNG: Nie ohne Schutzfilter die Sonne beobachten!

Auch unsere Sonne ist ein dankbares Beobachtungsobjekt. Allerdings sei hier dringendst vor ungeschützter Beobachtung gewarnt! Ohne geeignete Filter darf man niemals in die Sonne sehen, andernfalls riskiert man schwere Augenschäden bis hin zur völligen Erblindung! Am besten eignen sich spezielle Folien, die z. B. die Firma BAADER PLANETARIUM anbietet. Diese kann man zuschneiden und auf eine geeignete Halterung kleben, die dann vor die Optik gesetzt wird. Ich selbst habe sowohl für mein Fernglas als auch für meinen Refraktor Halterungen aus Hartpappe gebastelt.

Größere und mittlere Sonnenflecken sind im Fernglas ohne weiteres zu sehen. Die Anzahl der Sonnenflecken hängt davon ab, ob wir uns gerade einem Sonnenfleckenminimum oder -maximum nähern. In Abb. 3 ist zu sehen, wie unser nächster planetarer Nachbar – die Venus – über die Sonnenscheibe zieht. Der Venustransit fand am 08. Juni 2004 statt. Ich habe das Bild an meinem 4“-Refraktor bei minimaler Vergrößerung gemacht. Der Anblick entspricht dem im Fernglas.

Womit wir auch schon bei den Planeten angelangt wären. Wenn Venus der Erde recht nahe steht und sich als relativ große Sichel zeigt, ist diese bereits im Fernglas gut zu sehen. Steht Venus weiter weg von der Erde, ist ihr Durchmesser zu klein. Im Fernglas sieht man nur einen Punkt. Ähnliches trifft auch für fast alle anderen Planeten zu: Lediglich bei Jupiter, dem größten aller Planeten, kann bereits bei 10-facher Vergrößerung ein Scheibchen erkannt werden. Außerdem sieht man die 4 hellsten Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Die hellsten von ihnen, Ganymed und Io, wären theoretisch sogar dem bloßen Auge zugänglich, wenn der helle Jupiter sie nicht überstrahlte.

Das Ringsystem des Saturn kann im Fernglas noch nicht gesehen werden. Dafür taucht aber der größte und hellste Mond Titan auf. Unter günstigen Bedingungen ist vielleicht auch der zweithellste Mond Rhea zu sehen.

Uranus ist theoretisch mit dem freien Auge gerade noch zu erkennen. Mit Hilfe des Fernglases und einer guten Sternkarte ist es aber kein Problem, den Planeten zu finden. Ähnliches gilt für den noch schwächeren Neptun, dieser ist jedoch mit freiem Auge nicht mehr zu sehen.

Seine ganze Stärke spielt das Fernglas jedoch im stellaren Bereich aus: Es zeigt Sterne, die dem bloßen Auge nicht mehr zugänglich sind, ähnliches gilt für Sternhaufen und Nebel. Das will ich hier etwas greifbarer machen: Das bloße Auge sieht für gewöhnlich soeben noch Sterne der 6. Größe, wobei das Wort Größe für die Helligkeit steht. Ganz grob sind Sterne 1. Größe die hellsten und solche 6. Größe die schwächsten. Detaillierter ist dieses Gebiet hier auf den Einsteigerseiten bereits besprochen worden, sodass sich weitere Ausführungen meinerseits erübrigen.

Abb. 4: Der Orionnebel, aufgenommen im Januar 1997 mit einem 125-mm-Teleobjektiv

Ein lichtstarkes Fernglas zeigt durchaus Sterne, Sternhaufen und Nebel von 11. Größe, d. h. ca. 100mal lichtschwächere Objekte als dem freien Auge gerade noch zugänglich. Abb. 4 zeigt den bekannten Orionnebel. Dieses Foto machte ich 1997 im afrikanischen Gambia noch auf chemischem Film mit einem 125mm-Teleobjektiv. So ungefähr sieht der Nebel im Fernglas aus. Die rote Farbe jedoch, die von Wasserstoffgas herrührt, ist im Fernglas nicht zu sehen, hier erscheint er eher grünlich.

Auch im Bereich der Doppelsterne ist das Fernglas kein Versager: Man durchmustere einmal den Himmel einfach ziellos. Es ist erstaunlich, wie viele Sternpaare, die dem bloßen Auge nicht zugänglich sind, im Gesichtsfeld auftauchen. Oder ein freisichtiger Einzelstern löst sich im Fernglas in zwei Komponenten auf. In vielen Fällen sind dies physische Paare, d. h. sie bilden ein System und sind gravitativ aneinander gebunden. Es gibt aber auch so genannte optische Doppelsterne. Das sind Sterne, bei denen die Komponenten von der Erde aus gesehen zufällig fast genau in der gleichen Blickrichtung stehen.

Das unbewaffnete Auge kann zwei Sterne noch trennen, wenn sie einen Abstand von ca. 4 Gradminuten haben, das entspricht nicht ganz 1/8 des Vollmonddurchmessers. Das Fernglas jedoch trennt durchaus noch Sternpaare mit einem Abstand von ca. 30 Gradsekunden, was wiederum 1/8 des mit bloßem Auge Auflösbarem ist.

Für die Fernglasbeobachtung sind die sternenreichen Milchstraßengebiete ganz besonders geeignet. Dies gilt vor allem für das Milchstraßenzentrum im Bereich des Sternbildes Schütze, wo man bereits freisichtig helle Sternwolken und Nebel erkennen kann. Das Fernglas bietet hier aufgrund seiner hohen Lichtstärke und seines großen Blickfeldes einen überwältigenden Anblick. Das Fernrohr würde hier wegen seines kleinen Gesichtsfeldes die Wirkung dieses Gebietes völlig zerstören.

Autor: Hans-Dieter Gera

Mehr zum Thema auf dieser Webseite: Hinweise zum Kauf eines Fernglases

Weiterführener Link:
Fernglas-Objekte am Stadthimmel

 

 

 

Relevante Faktoren bei der Planetenbeobachtung
In nachfolgendem Diagramm wird der lange Weg des Lichts vom eigentlichen realen Planeten bis zur Wahrnehmung im menschlichen Gehirn gezeigt. Das Lichtsignal wird dabei durch eine Vielzahl an Aberrationen verändert und beeinflusst. Beachten Sie alle Stationen im Diagramm und überlegen Sie sich, wie Ihre persönliche Situation diese Punkte beeinflusst, positiv oder negativ? Welche Punkte können Sie als „optimal erfüllt“ bezeichnen und wo könnte etwas verbessert werden?

Achtung! Die Angabe der Ideal-Situation gilt nur für die visuelle Planetenbeobachtung

Relevante Faktoren Ideal-Situation, Komentar:
Planet in Opposition, max. scheinbarer Durchmesser
Turbulenz/Transparenz der Atmosphäre bestmögliches Seeing (10/10 bzw. 1/5), beste Durchsicht
Luftunruhe direkt über dem Boden kalter, ausgekühlter Boden, der keine Wärmeschlieren produziert; Boden frei von Hindernissen, die Verwirbelungen auslösen
Wärmeschlieren durch den Beobachter selbst verursacht Einblick am Teleskop möglichst weit von der Öffnung entfernt
Teleskopöffnung möglichst groß!
optische Flächen (Spiegel, Fangspiegel, Objektiv) keine optischen Fehler, möglichst hoher Strehlwert, keine Mikrorauhigkeit, modernstes Multicoating
Obstruktion im Idealfall keine, unter ca.16% visuell nicht mehr wahrnehmbar
Fangspiegelhalterung am besten mittels Frontglasscheibe, sonst: dreiarmig, gewellt und möglichst dünn, dennoch justierstabil
Streulicht Minimierung durch optimale Schwärzung sowie internes Blendensystem
Tubusseeing Minimierung durch Isolation und Zwangsbelüftung, vollständig ausgekühltes Gerät
Kollimation (Justierung) so genau wie möglich, Kontrolle bei V=Dx3 vor jeder Beobachtung
Okularoptik möglichst geringe Linsenanzahl bei bestem Multicoating und höchster Fertigungsqualität
Okulareinblick möglichst angenehm und unempfindlich gegen Kopfbewegung
mono-, binokulare Beobachtung binokulare Beobachtung erleichtert das Erkennen von Details wesentlich
Fokusierung feinfühlige und exakte Fokusiermöglichkeit, kein Shifting
Beobachtungshaltung bequeme, sitzende Position
optische Augenfehler keine Fehlsichtigkeit, kein Astigmatismus
genetisch u. altersbedingte Augenfehler keine Trübung der Augenlinse, keine Fehlstellen auf der Netzhaut, normale Verteilung von Zäpfchen und Stäbchen
Sehnerv optimale Weiterleitung des Signals zum Sehzentrum im Gehirn
Gehirn, Sehzentrum keine Beeinträchtigung der Gehirnfunktion (Schlafmangel, Alkoholisierung, ect..), ausreichend Beobachtungserfahrung

Teleskopvergleich an bekannten Deepsky-Objekten
Kauft man sich ein neues Teleskop, so will man natürlich über dessen Leistungsvermögen so gut wie möglich Bescheid wissen. Dabei ist es angebracht, die Leistung bei Deepsky-Objekten und Planeten getrennt zu betrachten, da die jeweiligen Anforderungen an das Gerät sehr verschieden sind. Der Hauptfaktor ist immer die Öffnung. Allgemein kann man sagen: je größer desto mehr sieht man.

Für flächige Objekte wie Nebel und Galaxien ist auch auf das Öffnungsverhältnis zu achten. Ein Gerät mit f5 zeigt solche Objekte ein wenig besser als dasselbe Gerät mit f10. Daher greift man für Deep-Sky Beobachtungen gerne zu lichtstarken Newtons mit f5 bis f4 oder sogar noch lichtstärker.

Außerdem erlauben solche Geräte mit demselben Okular eine schwächere Vergrößerung und damit meist ein größeres, wahres Gesichtsfeld, bei großen, ausgedehnten Objekten wie M33, M101, oder NGC253 ein wesentlicher Vorteil. Allerdings wird dabei auch der Himmelshintergrund mit aufgehellt. Ein solches auf Deep-Sky spezialisiertes Gerät kann daher nur bei sehr dunklem Himmel wirklich zeigen, was in ihm steckt. Beobachtet man von der Stadt aus, fährt man mit einem Öffnungsverhältnis von f8 bis f10 oft besser.

Die nachfolgende Bilderserie soll vor allem dem Einsteiger ein Gefühl dafür geben, was man von bestimmten Geräten und Öffnungen in etwa erwarten kann. Ich empfehle aber trotzdem jedem, der die Anschaffung eines Gerätes plant, bei Sternwarten, Freunden oder Teleskoptreffen durch möglichst viele verschiedene Teleskope zu blicken, um selbst zu einem Urteil zu kommen, denn Geschmäcker und Vorlieben sind ja bekanntlich sehr verschieden.

Man betrachte die folgenden Bilder aus 50cm Abstand (bei 1024×768, 17″Monitor). Die jeweils zugehörigen Vergrößerungen sind dem Text zu entnehmen. Diese Bilder wurden durch verändern eines Originalfotos mit einem Bildbearbeitungsprogramm hergestellt und beruhen nur auf der eigenen Beobachtungserfahrung. Um die Objekte so zu sehen wie hier dargestellt bedarf es wohl eines wirklich dunklen Landhimmels mit einer visuellen Grenzhelligkeit (GH) von etwa 6.5mag und auch ein bisschen Übung gehört dazu. Aus der Stadt heraus ist wesentlich weniger zu sehen, unter besseren Bedingungen (Alpen) aber auch noch mehr.

  
Autor: Thomas Brüll, Wien

Teleskopvergleich am Planeten Saturn
Vor allem für den Einsteiger, der vor einer Kaufentscheidung steht, ist es sehr  interessant zu wissen, was er von einem Instrument bestimmter Größe und Qualität erwarten kann. Mithilfe des Programmes ABBERATOR kann man vorausberechnen, wieviel ein bestimmtes Instrument leistet.

Die folgenden kommentierten Bilder führen vor allem eines vor Augen: die Qualität entscheidet oft über Sehen oder nicht Sehen. Und das nicht nur innerhalb einer Instrumentengröße. Ein kleines Instrument von ausgezeichneter Qualität zeigt oft mehr als ein doppelt (doppelte Öffnung) so großes. Ein Faktum dessen sich vor allem Anfänger klar sein sollten.
Qualitativ hochwertige Einsteigerteleskope sind nicht unbezahlbar und das darin investierte Geld ist gut angelegt, denkt man auch an den Wiederverkaufswert, sollte man doch nicht bei der Astronomie bleiben. Ein Billigfernrohr kann man dann höchstens noch für’n Appel und’n Ei verschenken. Und wirklicher Beobachtungsspaß dürfte bei weichen und matschigen Bildern wohl auch kaum aufkommen.
Die folgenden Bilder sollten aus 50cm Abstand (bei 1024X768, 17″Monitor) betrachtet werden (strenggenommen sogar einäugig), ein nicht ganz perfektes Seeing (Luftunruhe) etwa der Güte 2 ist mit eingerechnet, um einen realistischen Eindruck zu vermitteln.

Autor: Thomas Brüll, Wien

Teleskopvergleich am Planeten Jupiter
In diesem Artikel möchte ich mithilfe von Bildern eine Vorstellung davon geben, was Teleskope bei der Planetenbeobachtung leisten und was man sich von den konkreten Geräten erwarten kann. Dabei habe ich mich auf die meistverbreiteten Geräte bis 8″ Öffnung beschränkt.

Die hier gezeigten Bilder sind keine Aufnahmen des Planeten Jupiter, sondern wurden mit dem Programm Aberrator erstellt und mit einem Bildbearbeitungsprogramm weiterbearbeitet. Sie sollen den realen Anblick durch das Teleskop möglichst genau wiedergeben. Dabei ist jedoch zu beachten, dass Detail- und Farbwahrnehmung individuell unterschiedlich sein können und von Beobachter zu Beobachter stark differieren. Auch die Übung im teleskopischen Sehen spielt eine große Rolle. Mit zunehmender Beobachtungserfahrung werden immer feinere Details sichtbar.

Die folgenden Bilder sollten aus 1m Abstand (bei 1024×768, 17″Monitor, bei anderer Monitorgröße mit entsprechend passender Auflösung) betrachtet werden und zwar einäugig. Ein in unseren Breitengraden übliches Seeing (Luftunruhe) etwa der Güte 3/5 ist mit eingerechnet, um einen realistischen Eindruck zu bekommen. Diese Luftunruhe beschränkt die höchste sinnvolle Vergrößerung auf etwa 180fach, daher wird hier auch keine höhere Vergrößerung gezeigt, es wäre eine leere Vergrößerung, die keine weiteren Details zum Vorschein bringt, sondern im Gegenteil sogar wieder Details schluckt.

Ich hoffe, dieser Artikel kann bei anstehender Kaufentscheidung etwas helfen, das passende Teleskop zu finden. Zumindest sollten sich arge Fehlgriffe vermeiden lassen. Natürlich zeigen diese Bilder nur die Leistung bei der Planetenbeobachtung. Das hier gezeigte und gesagte ist daher nur auf die Planeten Mars und Saturn übertragbar, teilweise auch auf die Beobachtung des Mondes.

Autor: Thomas Brüll, Wien

Obstruktion und ihre Auswirkung am Beispiel Saturn
Wie wirken sich verschiedene Werte von Obstruktion in der Praxis aus? Mithilfe des Programmes ABERRATOR kann man verschiedene Werte von Obstruktion und deren Auswirkung auf die Abbildungsqualität sehr gut simulieren.

Zu beachten ist dabei aber, dass ein statisches Bild am Monitor nicht mit dem realen Bild im Teleskop exakt gleichgesetzt werden kann. Am Teleskop kommen immer noch weitere Störungen und Erschwernisse während der Beobachtung hinzu, wie z. B. Müdigkeit des Beobachters, schlechte Einblickposition, etc. Die Bilder sind daher insgesamt als gute Näherung zu betrachten und erheben keinen Anspruch auf exakte Wiedergabe der Realität.

Man betrachte diese Bilder aus 50cm Abstand (bei 1024×768, 17″Monitor).

Autor: Thomas Brüll, Wien

Die Krankengeschichte eines Schmidt-Cassegrains aus Massenproduktion
„Ein 100mm APO zeigt dir mindestens genauso viel wie ein 200mm Massen-SC“ – diesen Satz hört man sehr oft. Obwohl eigentlich von der Theorie her gar nicht möglich, so muß doch irgendwas Wahres dran sein, an dieser Geschichte. Kann es denn wirklich sein, daß ein 4″ APO gleich viel oder sogar mehr zeigt als ein doppelt so großes SC?

Die folgende, mit Unterstützung des Programms ABERRATOR erzählte Geschichte soll zeigen, wo hier der sprichwötliche Hund begraben liegt und wie es zu solchen Vorurteilen kommt:

(Man betrachte die gezeigten Bilder aus 50cm Abstand (bei 1024×768, 17″Monitor) um einen realistischen Eindruck zu bekommen.)

„Eines Tages war ich bei einem Freund zu einer gemeinsamen Beobachtung mit seinem neu erworbenen Massen-SC eingeladen. Auf meinen Rat hin hat er die Optik von einem unabhängigen Labor testen lassen. Das Ergebnis waren die für ein solches Gerät typischen Werte. Die Optik war beugungsbegrenzt, hatte knapp über 0.8 Strehl, einen ganz leichten Astigmatismus der aber nur bei ca. 1/5 pv-wave war und die Schmidt-Platte brachte ein wenig Mikrorauhigkeit ins System, aber durchaus noch im normalen Rahmen. Mein Freund hatte also ein ganz normales, durchschnittliches SC erworben und konnte zufrieden sein.

Trotzdem bat er mich einen Blick durchzuwerfen, um die im Labor ermittelten Werte in der Praxis zu bestätigen. Es war so gegen 21Uhr als ich bei ihm eintraf. Er hatte das Gerät, wie besprochen, bereits 2 Stunden vorher zum Auskühlen aufgebaut. Es war eine kalte Winternacht, die Luft war sehr klar und ruhig, absolut windstill. Ich blickte auf zu Capella, die nahe dem Zenit stand und nur alle paar Sekunden ganz schwach flackerte. Das Seeing schien wirklich ausgezeichnet zu sein und die Vorfreude auf die kommende Beobachtung wurde immer größer. Ich konnte es kaum noch erwarten endlich Saturn knackscharf zu sehen, wir hielten uns daher nicht lange mit Fachsimpeln auf, sondern schritten gleich zur Tat.

Diese Nacht dauerte noch lange, wir waren von Saturn gar nicht wegzubekommen. Erst als er schon tief im Westen stand machte ich mich auf den Heimweg und verabschiedete mich von einem überglücklichen Besitzer eines wirklich guten Gerätes.

Autor: Thomas Brüll, Wien 

 

Künstlicher Stern zum testen der Teleskopoptik
Der Sterntest ist die am einfachsten auszuführende Prüfmethode für astronomische Fernrohre. Er ist sehr empfindlich, Abweichungen von λ/10 lassen sich leicht erkennen. Außerdem ist er bezüglich der optischen Unzulänglichkeiten empfindlich. Den Sterntest am Sternenhimmel durchzuführen ist nicht einfach, weil die atmosphärischen Störungen (Seeing) das Testbild verzerren. Ein künstlicher Stern ist eine probate Alternative. Wie man einen künstlichen Stern selbst baut und wie die Beugungbilder zu verstehen sind, wird von Uwe Pilz beschrieben.

Bauanleitung
Arbeitsblatt