Alrukaba 3/2003
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Ausgabe 3/2003 Magazin der Burgenländischen Amateurastronomen http://www.astronomie.at/burgenland eMail: [email protected] Burgenländische Amateurastronomen c/o Parkhotel Neubauer, Postgasse 2 A-7202 Bad Sauerbrunn Mars beobachten Seite 5 Mars im Amateurteleskop Seite 10 Mars im Blickpunkt der WebCam Seite 11 Deep Sky Einstieg Kugelsternhaufen Seite 14 Aktuelles Aktuelles Editorial Liebe Leser Inhaltsverzeichnis: Die vorliegende Ausgabe der Alrukaba steht ganz im Zeichen des Mars. Am 27. August hatte er zwar seine größte Annäherung an die Erde, doch bleibt er in den Monaten September und Oktober weiterhin ein lohnendes Objekt. Mit Begeisterung haben eine Reihe von Mitgliedern durch ihre Artikel an dieser Ausgabe mitgewirkt und dazu beigetragen, dass sie mit 28 Seiten zur stärksten Alrukaba geworden ist. Erfreulich ist auch, dass viele engagierte Mitglieder auch für die kommenden Ausgaben zur Verfügung stehen und Einsteigern und Fortgeschrittenen Interessantes bieten werden. Gerhard Eber Peter Morth [email protected] Auf ein Wort 4 Mars Mania 4 Sommerfest in Bad Sauerbrunn 5 Mars beobachten 5 Mars im Amateurteleskop 10 Der Planet Mars im Blickpunkt der Webcam 11 Die Beobachtung der diesjährigen Marsopposition 12 Deep Sky Einstieg Kugelsternhaufen 14 Skywalker 18 Die Sonne beobachten 18 Mondfinsternis am 9. November 2003 20 Astrofotografie mit stehender Kamera 20 In letzter Minute - 6 Megapixel 22 Selbstbauprojekt motorisierter Okularauszug (OAZ) 24 Titelbild: Mars, Aufnahme: Robert Schulz Aufnahmeinstrument: 62 cm RC der Sternwarte der AVK auf der Gerlitzen in 1900m Höhe (AVK ist die astronomische Vereinigung Kärnten) Brennweite 10,8m erreicht durch 2x Ultima Barlow ToUcam, 600 Bilder gemittelt, 60sec zu je 10 B/s. Webcammodus 320x240, Belichtungszeit 1/100 sek. Verstärkung 0 Impressum Mitarbeiter dieser Ausgabe: Urheberrecht: Herausgeber: Burgenländische Amateurastronomen Stefan Salamon, Jürgen Stöger, Erich Weber, Viktor Wlaschitz, Peter Morth, Robert Schulz, Gerald Wechselberger, Markus Vertesich, Ludwig F. Grandy, Alle in der ALRUKABA erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt und dürfen nur mit Zustimmung der Redaktion veröffentlicht werden. Alle Rechte vorbehalten, der Gerichtsstand ist 7000, Eisenstadt. c/o Parkhotel Neubauer, Postgasse 2 A-7202 Bad Sauerbrunn Info-Telefon: 02687/54159 Redaktion: e-mail: [email protected] Layout: Gerhard Eber Erscheinungsweise: unregelmäßig 3 Alrukaba | September 2003 Willst Du auch schreiben? Artikel und Beobachtungsberichte werden gerne von der Redaktion entgegen genommen (1 A4-Seite =640 Wörter). Die Meinung der Artikel muss nicht mit der Meinung der Herausgeber übereinstimmen. Alle Autoren sind für ihre Artikel selbst verantwortlich. Aktuelles Auf ein Wort Liebe Sternfreunde I n den letzten Wochen und Monate gab es wieder zahlreiche Aktivitäten bei den Burgenländischen Amateurastronomen, wie unsere Teilnahme am Sommerfest des ORF Burgenland in Bad Sauerbrunn und die zahlreichen Berichte und Bilder unserer Mitglieder von unserem Nachbarplaneten Mars. Eine kritische Auseinandersetzung mit Bereichen, die im Verein vernachlässigt werden, ist aber angebracht, schließlich stellt Selbstkritik meist den ersten Schritt zur Verbesserung dar. Ich meine, dass das Angebot für Kinder, Jugendliche und Neueinsteiger nach wie vor ein Schattendasein im Verein fristet. In den letzten Jahren wuchs unser Verein ständig, die Mitgliederanzahl stieg von 35 im Jahre 1999 auf derzeit 88 und auch die Veranstaltungen wurden wesentlich verbessert (Vorträge bei den Vereinstreffen, Gruppentreffen, Workshops). Betrachtet man die Mitgliederstruktur, so ist feststellbar, dass bei den Neuzugängen nicht etwa Neueinsteiger, sonder vielmehr erfahrene und teilweise in ganz Österreich bekannte Amateurastronomen hinzugekommen sind. Dies ist ein sehr erfreulicher Trend, der uns innerhalb der letzten Monate zu einem der Topvereine für Astrofotografie in Österreich gemacht hat (siehe Fotogalerie im Web). Die Inhalte der Vereinsarbeit wurde professioneller, das Niveau höher und das Engagement vieler Mitglieder ist sehr lobenswert. Ebenso hat die astronomische Weiterentwicklung der Mitglieder zugenommen und eine verstärkte gemeinsame Hobbyausübung ist feststellbar. Dabei wurden jedoch die anderen Vereinsaktivitäten, wie z.B. öffentliche Veranstaltungen (Beobachtungsabende) und die Kinder- und Jugendarbeit, vernachlässigt. Es gibt zwar gute Ideen (Astro-Akademie mit Einsteigerkursen, Veranstaltungen und öffentliche Abendveranstaltungen in den Gemeinden), jedoch lassen sich derzeit keine Mitglieder finden, die bereit wären, die Organisation und die Durchführung der Kinder-, Jugend und Einsteigerarbeit zu übernehmen. Ich möchte daher einen Aufruf an alle Mitglieder tätigen, sich nicht nur mit dem aktuellen Status des Vereins zufrieden zu geben und nur auf die eigene Weiterentwicklung zu achten, sondern sich auch uneigennützig bei der Verbreitung unseres Hobbys bei Kindern, Jugendlichen und Einsteigern zu engagieren. Ernsthaft interessierte Mitglieder (auch für die Organisation) bitte ich, sich beim Vereinsvorstand (eMail, persönlicher Kontakt bei Vereinsveranstaltungen, Infotelefon) zu melden. Im Namen des Vereins möchte ich jedoch all jenen danken, die sich bereits jetzt bei Vereinsaktivitäten jeglicher Art engagieren und Euch bitten, dies auch weiterhin zu tun. ► VON ERICH WEBER Mars Mania Bilder unserer Mitglieder Robert Schulz, ,3. August 2003 12,5“ Newton, 5x Televue Barlow, Philips ToUcam Pro, IR-Sperrfilter. 4 Alrukaba | September 2003 Franz Gruber, 2.August.2003, 5“ Apo-Refraktor bei 3,9 m Äquivalentbrennweite, Philips ToUcam Pro, IR-Sperrfilter Karl Binder, 29.Juni.2003, 12“ Schmidt-Cassegrain, Philips ToUcam Pro. Weitere Bilder in den Artikeln in dieser Ausgabe ! Aktuelles Sommerfest in Bad Sauerbrunn S eit einigen Jahren veranstaltet der ORF Burgenland jeden Freitag im Sommer ein Fest in einer burgenländischen Gemeinde. Auf der Bühne gibt es ein abwechslungsreiches Programm, bei dem sich u.a. lokale Vereine und Unternehmen. präsentieren können. Am 18. Juli fand das ORFSommerfest in Bad Sauerbrunn statt. Wie im Vorjahr waren wir auch heuer bei diesem Fest mit einem Interview auf der Bühne vertreten. Zusätzlich hatten wir dieses Jahr einen eigenen Ausstellungsstand eingerichtet. Zuvor wurden Presseaussendungen geschrieben, Mitglieder für den Stand gesucht, Standutensilien besorgt. Dank der guten Vorbereitung lief beim ORFSommerfest alles planmäßig. Karl Klinger sorgte für einen toll ausgestatteten BAA-Shop, Peter Morth für zahlreiche Infoprospekte von AstroExperts GmbH, Optikhaus Binder, Teleskop-Service GmbH Ransburg, Vehrenberg KG, und Foto Holub, Die aufgestellten Teleskope unserer Mitglieder, Binder (Schmidt-Cassegrain), Morth (Refraktoren), Wasshuber (Newton) und Wechselberger (14x80 Orion Feldstecher mit Sonnenfilter) boten einen gewaltigen Blickfang, an dem auch das ORF-Kamerateam Gefallen fand. Der gedrehte Beitrag wurde am nächsten Tag in „Burgenland Heute“ gesendet. Fotos von unseren zeigen konnten. Abb. 1: Gruppenfoto (v.l.) G. Wechselberger, R. Schulz, M. Wasshuber, E. Weber, P. Morth, F. Wechselberger, K. Klinger, E. Binder, K. Binder und H. Weiss (Foto Gisela Weber) Um 18 Uhr wurde Erich Weber, der von Manfred Wasshuber und dessen Teleskop begleitet wurde, vom ORF auf der Bühne interviewt und konnte damit die Zielsetzungen der BAA einem breiten Publikum näher bringen. Abb. 2: ORF interviewt Erich Weber (Foto Gerald Wechselberger) Auf unserem Stand fanden sich immer wieder Interessierte ein, denen wir neben den Teleskopen auch die FotoCD der Gruppe Astrofotografie (zusammengestellt von Gerhard Eber) sowie zahlreiche Mitgliedern Abb. 3: Beratung von Interessenten (Foto Erich Weber) Auf Grund der sehr angenehmen Atmosphäre blieben wir fast bis Mitternacht. Mit unserem Beitrag zum ORF-Sommerfest können wir sehr zufrieden sein, es war für alle Beteiligten sehr interessantes und unterhaltsames Beisammensein. Die Stimmung war bestens., das Medieninteresse hoch (zwei Radioberichte, ein FernsehBericht, ein Zeitungsartikel). An dieser Stelle sei im Namen des Vereins allen Mitgliedern gedankt, die mitgeholfen haben: Erna und Karl Binder, Karl Klinger, Peter Morth, Robert Schulz, Manfred Wasshuber, Erich Weber, Franziska und Gerald Wechselberger und Heinrich Weiss. Auch bei unserem Ehrenmitglied Günther Neubauer möchten wir uns für die Runde Sekt und die gewährte Unterstützung (Tische uvm.) bedanken. ► VON ERICH WEBER Mars beobachten F rei nach einem Höhepunkt des heurigen Kinosommers zitiert: „HE IS BACK!“. Mars kommt im Durchschnitt etwa alle 2 Jahre in Opposition zur Erde und erlangt dann unsere (d.h. die der Amateurastronomen) volle Aufmerksamkeit; bei Periheloppositionen wie dieses Jahr, entdecken zudem auch Medien und Teleskop-Hersteller ihr 5 Alrukaba | September 2003 Interesse am roten Planeten. Da werden etwa Billig-Teleskope wie das berühmte „Mars-60“, ein kleiner 60 mm-Refraktor mit wackligem Unterbau als ultimative „Planetenkiller“ beworben und es vergeht kaum eine Woche, in dem die Medien nicht über Mars berichten. Dieser Artikel enthält einen kurzen Auszug aus meinem Vortrag „Mars 2003 – Grundlagen zur Beobachtung des roten Planeten“. Ich konzentriere mich bewusst auf die visuelle und WebCamBeobachtung des roten Planeten, die wohl von den meisten BAAMitgliedern praktiziert wird; Themen wie Umlaufbahn, Sichtbarkeitsperioden, Geschichte der Marsbeobachtung, Beobachtung der Marsmonde, usw. würden den Rahmen dieses Artikels sprengen. Mars Mania Der Planet, auf dem wir bereits mit kleineren Fernrohren die meisten Oberflächeneinzelheiten sehen können, ist Mars. So steht es zumindest im Buch „Der Amateurastronom“ von Joachim Herrmann. Blödsinn werden manche jetzt denken, und was ist mit Jupiter? Man muss Herrmann recht geben; die Strukturen, die man bei Jupiter sieht, sind allesamt Wolkendetails der Jupiteratmosphäre. Polkappen und großflächige Albedostrukturen wie etwa die Große Syrte auf Mars sind Oberflächeneinzelheiten, die wir bereits in unserem „Mars-60“Killer sehen können. Wie sieht den Mars im Teleskop aus? Welche Details kann man beobachten? Prinzipiell teilt man die auf Mars sichtbaren Einzelheiten in Oberflächen- und Wolkenstrukturen ein. Zu den Oberflächenstrukturen zählen die Polkappen und die hellen bzw. dunklen Albedostrukturen. Zu den meteorologischen Erscheinungen zählen u.a. die Polhaube, weiße Wassereiswolken, gelbe Staubwolken, Reif, Dunst und Nebel. Oft sieht man auf beiden Polenden weißliche Flächen, aber nur eine der hellen Flächen ist eine echte Polkappe. Bei der zweiten hellen Fläche handelt es sich um die bereits zuvor genannte Polhaube. Dieses Jahr ist uns die Südhemisphäre zugewandt und wir können das „Abschmelzen“ der Südpolkappe (SPC) verfolgen, die im August und nach dem Oppositionszeitpunkt Ende August mit anstehendem Sommerbeginn auf der Südhemisphäre dramatisch an Größe verlieren wird. Beim Rückgang der Polkappen können sich Eisinseln bilden, die sich in niedrigeren Breiten regelrecht von der Restpolkappe abkapseln. Aufgrund ihres regelmäßigen Erscheinungsorts haben einige Eisinseln eigene Namen erhalten. Berühmt ist etwa die Eisinsel Novus Mons, auch Mounts of Mitchell genannt, die beim Rückgang der Südpolkappe zurückbleibt – vor allem jetzt ab August beobachtbar und bereits in mittelgroßen Instrumenten gesehen werden kann. Abb. 2: Kasimir Graff, Zeichnung vom 15.7.1924, Ausbildung von Eisinseln in der SPC. 60cm-Teleskop, entnommen mit Genehmigung aus interstellarumBegleiter: Mars-Unser Wissen vom Roten Planeten. Abb. 1: Alois Virag, Große Syrte. 27.7.2003, 1:02 UT, 10“ Newton, Rotfilter, Philips ToUcam Pro. Polkappen Die Polkappen bestehen zum Teil aus Wasser- (H2O) und aus Trockeneis (CO2). Sie zeigen ein saisonales Verhalten, d.h. sie gehen im Frühjahr zurück, indem das gefrorende Kohlendioxid und Wasser verdampft und sie bilden sich im Marsherbst unter einer Wolkendecke, der Polhaube, wieder zurück. Dieses saisonale Verhalten bestimmt die meteorologischen Aktivitäten in der Marsatmosphäre. 6 Alrukaba | September 2003 Beim Rückgang der Polkappen bleibt ein dunkler „Kranz“ um die Polkappe zurück, der sogenannte Polsaum, bei dem es sich um einen von Staub und Eis freigelegten dunklen Untergrund handelt. Der Polsaum an der SPC ist dieses Jahr bereits in kleinen Teleskopen einfach zu sehen. Albedostrukturen Unter Albedostrukturen versteht man die hellen bzw. dunklen Flächen auf Mars, die allerdings keine realen topographischen Strukturen auf Mars darstellen. Diese zeigen nur die unterschiedliche Reflektivität des Mars- bodens. Oberflächenformationen wie Senken und Berge können indirekt nachgewiesen werden; orographische Wolken bilden sich z.B. über Gebirgsformationen wie dem Schildvulkan Olympus Mons. Das Hellas Becken ist eines der großflächigen, realen Formationen, das bereits in kleinen Fernrohren gesehen werden kann. Abb. 3: Robert Schulz, 3.8.2003, 1:06 UT, Südpolkappe mit Polsaum sowie Mare Cimmerium und Mare Tyrrhenum. 12,5“ Newton bei 14 m Äquivalentbrennweite, Philips ToUcam Pro, IR-Sperrfilter. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die Hell-Dunkelstrukturen vom italienischen Astronomen Sciaparelli mit eigenen Namen versehen; diese Nomenklatur ist bis heute noch gültig und wird von Amateurastronomen weltweit verwendet. Lediglich die Namen der Marskanäle, die von Sciaparelli gesehen wurden und mittlerweile als optische Täuschung angesehen werden, wurden nicht übernommen. Eine Gesamtkarte der Albedostrukturen kann von der ALPOHomepage unter http://www.lpl.arizona.edu/~rhill/alpo /marstuff/B&WMarsmap.jpg heruntergeladen werden. Die wohl auffälligste Dunkelstruktur ist Syrtis Major (Große Syrte), die mit Mare Tyrrhenum und Iapagia einen dunklen Dreieckskeil bildet. Ebenfalls sehr gut sichtbar sind dieses Jahr Mare Erythraeum und Solis Lacus, das Auge des Mars. Mars Mania Abb. 4: Jürgen Stöger, 17.8.2003, 0:41 UT, Solis Lacus im Zentralmeridian. 7“ Maksutov-Newton bei 5,3 m Äquivalentbrennweite, Philips ToUcam Pro, IR-Sperrfilter Wolkenstrukturen Wie bereits erwähnt, besitzt Mars atmosphärische Erscheinungen in Form von Wolken, die sich mit dem Verdampfen des gefrorenen Wassers im Frühjahr / Sommer der betreffenden Hemisphäre aus den Polkappen bilden und die in gemäßigte Breiten des Planeten getragen werden. Die meteorologischen Erscheinungen können in Reif auf der Oberfläche, Eisnebel dicht über dem Boden liegend, orographisch und topographisch bedingten Wolken in einigen Kilometern Höhe und in Dunst in der Hochatmosphäre eingeteilt werden. Sie erscheinen ohne Filter weißlich und können durch die Wahl unterschiedlicher Filter identifiziert werden. Die am leichtesten zu sehende Wolkenstruktur ist die Polhaube. Randdunst ist ebenfalls visuell leicht zu beobachten; bei einigen WebCam-Aufnahmen stellen die hellen Ränder jedoch Artefakte dar, die von einer übermäßigen digitalen Bildbearbeitung herrühren. Visuelle Beobachtung Der erste Anblick von Mars im 4,5“ Newton war für mich damals als Astro-Neuling eine herbe Enttäuschung: ein kleines orangebraunes, zitterndes Scheibchen mit keinen oder bestenfalls verschmierten Konturen zeigte sich im Okular. Heute weiß ich, dass die Umstände der Beobachtung nicht gerade optimal oder anders ausgedrückt 7 Alrukaba | September 2003 schlicht schlecht waren. Niedrige Höhe gepaart mit unruhiger Luft, ein ungenügend justiertes Fernrohr, schlechte Okulare, kleiner Scheibchendurchmesser usw. lassen nun mal kein besseres Ergebnis erwarten. Die Luftruhe, mittlerweile oftmals synonym als Seeing bezeichnet, ist der limitierende Faktor bei der Planetenbeobachtung. Die Auswirkungen schlechten Seeings sind gemeinhin bekannt; ein zappelndes Planetenscheibchen auf dem keine oder nur sehr grobe Strukturen gesehen werden können; hohe Vergrößerungen zeigen nur ein matschiges Planetenbild. Die Luft(un)ruhe erkennt man an der Szintillation der Sterne und am Zitterscheibchen im Fernrohr. Erfahrene Planetenbeobachter wissen zumeist ganz genau, wann es sich lohnt, aufzubauen und zu beobachten. Abende mit ausgezeichneter Luftruhe sind in unseren Breiten höchst selten, gerade einmal ein paar Tage im Jahr wird die Luft hierzulande völlig ruhig sein und spektakuläre Planetenbilder ermöglichen. Zum atmosphärisch bedingten Seeing gibt es noch das Tubus- und lokale Seeing, auf die man als Beobachter aber Einfluss hat. Lokales Seeing entsteht, wenn man über aufgeheizte Flächen hinweg beobachtet und kann durch die richtige Wahl des Beobachtungsortes vermieden werden. Tubusseeing entsteht durch den Temperaturausgleich im Tubusinneren zur Außentemperatur, wenn man das Teleskop ins Freie bringt. Es empfiehlt sich, dem Teleskop die notwendige Zeit zur Anpassung an die Außenluft zu gewähren und in der Zwischenzeit andere Objekte z.B. Deep Sky zu beobachten. Der Durchmesser des Marsscheibchens reicht von 14“ bei Apheloppositionen bis zu 25“ bei Periheloppositionen. Mars ist daher bei den günstigsten Periheloppositionen nur etwa halb so groß, wie Jupiter zum Oppositionszeitpunkt. Das bedeutet, dass man zur Wahrnehmung feiner, kleiner Marsdetails, hohe Vergrößerungen (200 – 400-fach bzw. darüber, abhängig vom Seeing) einsetzen muss. Jedenfalls „verträgt“ Mars im Gegensatz zu Jupiter hohe Vergrößerungen, vorausgesetzt man besitzt eine gute Optik und hat auch Glück mit dem Seeing. Der visuelle Beobachter sollte vor allem eine Fähigkeit mitbringen, nämlich Geduld. Er muss auf die ruhigen seeingbedingten Augenblicke warten können und das kann mitunter einige Stunden Beobachtung (natürlich mit Pausen) in Anspruch nehmen. Er muss zudem die Fähigkeit haben, auf einer kleinen Scheibe (und das ist Mars auch noch bei 200-facher Vergrößerung) kontrastschwache Details zu erkennen und die erlebte Beobachtung selbstkritisch hinterfragen; wie wir von Sciaparellis „Marskanälen“ wissen, muss nicht jede gesehene Struktur real sein. Erfahrung im Erkennen und Vertrautwerden mit den Albedostrukturen erreicht man durch regelmäßige Beobachtungsübungen über eine Marssaison hinweg. Es ist natürlich nicht nach jedermanns Geschmack, zu Beginn einer Opposition, wenn Mars am Morgenhimmel steht, aufzustehen, die Gerätschaft schlaftrunken aufzubauen und zu beobachten. Aber genau diese gehörige Portion Ausdauer und Motivation tragen zur Routine bei und machen erfolgreiche Marsbilder und -zeichnungen um den Oppositionszeitpunkt erst möglich. Farbfilter Der Einsatz von Farbfiltern ist gerade bei Mars ein Muss! Zwar geht der ästhetische, natürliche Eindruck verloren, aber durch den Gewinn an Informationen werden oft erst wirklich feine Details sichtbar. Man sollte nur qualitative Glasfilter wie z.B. von Schott oder Wratten-Filter namhafter Hersteller einsetzen. Empfehlenswert ist ein Satz an mehreren Farbfiltern für die Marsbeobachtung. Der Satz sollte aus Rot (oder Orange), Gelb, Grün und Blaufiltern bestehen und sich in erster Linie an der Öffnung des verwendeten Teleskops orientieren. Filter mit zu engem Lichtdurchlass wie z.B. Violett oder Dunkelblau bringen nur an Fernrohren ab 8“ Mars Mania Öffnung etwas. Zeitpunkt eintragen. Die Filter Orange (W21) und Hell-Rot (W23A) haben sich für die Kontrastverstärkung der dunklen Albedostrukturen bewährt und können aufgrund des größeren Lichtdurchlasses auch an kleineren bis mittleren Fernrohren verwendet werden. Vor allem den W23A setze ich bei jeder Marsbeobachtung ein. Für die Beobachtung der Polkappe und Polhaube empfiehlt sich der Einsatz eines Hell-Grün- oder HellBlaufilters (W56, W80A). Die geeigneten Filter zur Beobachtung der atmosphärischen Details können der Tabelle 1 entnommen werden. Wem das lästige Umschrauben der Filter ein Dorn im Auge ist, der sollte sich ein Filterrad besorgen, das mehrere Filter aufnehmen kann und einen schnellen Wechsel von einem Filter zum anderen erlaubt. Zeichnen Die historischen Zeichnungen der Planetenbeobachter des ausgehenden 19. Jahrhunderts, wie z.B. Antoniadi, de Vaucouleaurs, Flammarion, etc., sind legendär und werden auch heute noch gerne für Albedokarten herangezogen. Zeichnungen stellen eine beliebte und kostengünstige Methode zur Dokumentation der eigenen Beobachtung dar. Als Zeichenutensilien benötigt man nicht viel: einen nicht zu harten Bleistift und eine Zeichenschablone mit 40 mm Kreisdurchmesser. Polhaube Orographische Wolken Topografische Wolken Eisnebel Reif Randdunst Äquatoriales Wolkenband Gelbe Wolken Abb. 5: Zeichnung des berühmten visuellen Marsbeobachters Eugenio Michail Antoniadi, von dem auch die bekannte Skala zur Abschätzung der Luftruhe stammt., entnommen mit Genehmigung aus interstellarumBegleiter: Mars-Unser Wissen vom Roten Planeten. Die Schablone sollte auf einer harten Mappe beidseitig mit Klammern befestigt sein, um ein Aufklappen des Zeichenblattes bei Wind zu verhindern. Bei der Beleuchtung des Zeichenblatts empfehle ich eine kleine, mit dämpfender Folie (rot, gelbgrün) überzogene Stirnlampe, die bei der Beobachtung nicht störend ist. Ich kann mich noch an die Mappe mit angeflanschtem, drehbaren Licht von Karl Vlasich erinnern, die eine exzellente Alternative darstellt. Beim Anfertigen der Marszeichnung bietet sich folgende Vorgangsweise an: • Vor Beginn der Zeichnung sollte man die Daten und den • Zuerst sollte die Phase bestimmt und eingezeichnet werden. Etwa 1 Monat vor und bis 1 Monat nach dem Oppositionszeitpunkt kann das Einzeichnen der Phase vernachlässigt werden (Schritt 1). • Dann sollten die Grobstrukturen vorgezeichnet werden. Die Umrisse der dunklen Albedostrukturen, die Polkappe werden fein eingetragen (Schritt 2). Wenn man sich beim Einzeichnen einer Struktur wesentlich in der Position vertan hat, sollte man auf das Radieren verzichten. In feuchten Nächten kann das Papier bei „Radieraktionen“ erheblich leiden. • Jetzt können feine Strukturen wie z.B. Trennlinien der Polkappen, feine Helligkeitsunterschiede in Dunkelgebiete etc. eingezeichnet werden (Schritt 3). Verschiedene Filter sollten jetzt angewendet werden. Weiters wird der Zeitpunkt der Mitte der Beobachtung notiert. • Die Helligkeitsunterschiede der einzelnen Strukturen können mit Zahlen aus der Intensitätsskala (0 ... weiß, 10 ... schwarz) versehen werden. • Die gesehenen Eindrücke niederschreiben. Mit welchen Filtern konnten welche Details verstärkt gesehen werden? Waren Wolken, Staubstürme zu sehen? • Es empfiehlt sich die fertige Reinzeichnung erst zuhause in Rot - Orange - Gelb - Grün - Blau gut gut Violett sehr gut sehr gut - - - gut sehr gut gut gut - gut - gut sehr gut - sehr gut gut - gut gut gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut - - Tabelle 1: Filter zur Marsbeobachtung 8 Alrukaba | September 2003 Mars Mania Ruhe fertigzustellen. Die Reinzeichnung sollte den Anblick im Okular realistisch wiedergeben – jedoch keine Kunstwerke und nur wirklich Gesehenes einzeichnen! Abb. 6: Jürgen Stöger, Zeichnungsschritte Fotografische Beobachtung Vor der digitalen Fotografie mit ihren kurzen Belichtungszeiten galt der Grundsatz, dass die visuelle, zeichnerische Beobachtung der (analogen) Fotografie im Festhalten kleinster Details überlegen ist. Mit der Entwicklung der CCD-Kameras und WebCams hat sich dies grundlegend gewandelt. Ich kenne heute - abgesehen von Nostalgikern - kaum noch jemanden, der mit Okularprojektion auf chemischen Film Planeten aufnimmt. Der Grund dafür ist einleuchtend, denn bei der konventionellen Fotografie werden in Okularprojektion Belichtungszeiten von mehreren Sekunden benötigt, wodurch auch bei gutem bis mäßigem Seeing feine Einzelheiten verschmieren. Die digitale Fotografie mittels CCD-Kameras bzw. das Aufnehmen von Videosequenzen mit einer WebCam mit extrem kurzen Belichtungszeiten von 1/10 – 1/100 sec. erlaubt ein regelrechtes Einfrieren des Seeings und damit hochauflösende Planetenbilder, wie sie vor 20 Jahren noch nicht denkbar waren. Betrachtet man z.B. die Marsaufnahmen von Ed Grafton, kommt man aus dem Staunen nicht mehr heraus, welch feine Details in seinen Aufnahmen versteckt sind. Die Vielzahl der Planetenaufnahmen in den astronomischen Internet-Foren werden mit WebCams gemacht. Was benötigt man für WebCam-Aufnahmen? Zunächst einmal eine WebCam (wie z.B. die Philips ToUCam Pro 740K), einen kompakten PC, besser ein Notebook, eine Barlowlinse zur Steigerung der Brennweite, einen Adapter mit einem 9 Alrukaba | September 2003 Filtergewinde zur Befestigung der WebCam im Okularauszug, einen Infrarotsperrfilter und natürlich ein Teleskop mit einem sehr feingängigen Fokusierer. Meine Vorgehensweise sieht wie folgt aus. Zunächst zentriere ich Mars bei sehr hoher Vergrößerung (bereits mit Barlow-Linse) und wechsle dann zur WebCam. Ich nehme nach einem Tipp von Robert Schulz nur mehr mit 10 Frames/sec. auf. Belichtungszeit, Helligkeit, Sättigung und „Gain“ werden so gewählt, dass Mars, wie Michael Karrer gesagt hat, am natürlichsten und besten aussieht. Die einzelne Videosequenzen bestehen in etwa aus 1000 Frames, die anschließend mit Registax addiert und gemittelt werden. Bei der anschließenden digitalen Bildbearbeitung kann man dann noch jede Menge an Details „herauskitzeln“. Ich darf in diesem Zusammenhang auf die zweitägigen Kurse von Gerhard Eber im Oktober hinweisen, in denen der Umgang mit dem Bildbearbeitungsprogramm Adobe Photoshop vermittelt wird. Mars 2003, Staubsturm? Alle sprechen von der Jahrtausendopposition; Mars ist dieses Jahr so nahe bei der Erde, wie schon seit mehreren tausend Jahren nicht mehr und erscheint Ende August über 25“ groß. Was hierzulande oft übersehen wird, ist, dass Mars wie bereits 2001 in Mitteleuropa nur in geringer Höhe kulminiert, dieses Jahr nur in 27° Höhe. Unangenehme Begleiterscheinungen wie schlechtes Seeing und ein längliches, „farbenfrohes“ Marsscheibchen aufgrund differentieller Refraktion und atmosphärischer Dispersion sind die Folge. Meines Erachtens ist die FastPerihelopposition 2005 um einiges günstiger für europäische Beobachter. Das Marsscheibchen ist dann Ende Oktober mit 20“ zwar etwas kleiner wie dieses Jahr, allerdings steht Mars bis zu 58° über dem Horizont; die horizontnahen Begleiterscheinungen werden wegfallen und ein ungetrübteres Beobachten des roten Planeten ermöglichen. Anfang Juli dieses Jahres hat es bereits die Entwicklung eines lokalen, schnell größer werdenden Staubsturmes in Ausonia Borealis gegeben, der für Beobachter in Mitteleuropa nicht sichtbar war. Staubstürme kommen gehäuft bei Perihel-Oppositionen um den Oppositionszeitpunkt vor, da hier die Sonneneinstrahlung am größten ist. 2001 konnten wir einen größeren planetenumgreifenden Staubsturm miterleben, der große Teile der Planetenoberfläche in ein undurchsichtiges Staubkleid für Monate eingehüllt hat. Mittlerweile hat sich dieser Staubsturm gelegt, aber zum diesjährigen Oppositionszeitpunkt Ende August ist es sehr wahrscheinlich, dass ein größerer Staubsturm entstehen wird. Beobachtet werden sollten Becken Abb. 7: Ed Grafton. Detailreiche Mars-Aufnahme vom 17.8.2003, 7:12 UT, ZM 171°, 14“ Schmidt-Cassegrain bei etwa 13,8 m Brennweite, SBIG ST5 CCD-Kamera Mars Mania wie z.B. das Hellas Becken, in denen sich bevorzugt Staubstürme entwickeln. Staubwolken erscheinen ohne Filter hell gelblich. Bleibt nur zu hoffen, dass wir dieses Jahr verschont bleiben und den August, September und Oktober zur Marsbeobachtung nutzen können. Ich wünsche allen Lesern in den nächsten Monaten viel Erfolg und Spaß bei der Beobachtung des roten Planeten. Als kompakte Informationsquelle empfehle ich den Interstellarum-Begleiter „Mars – Unser Wissen vom Roten Planeten“, Abb. 8: Don Parker, Lokaler Staubsturm Anfang Juli 2003. der über den Oculum-Verlag (http://www.oculum.de) für € 7,90 direkt bestellt werden kann. ► VON JÜRGEN STÖGER Mars im Amateurteleskop U nser Nachbarplanet Mars steht heuer im August so erdnah wie schon lange nicht. Mit einem Amateurteleskop, 8“ Newton 200/1000mm können bereits deutliche Details erkannt werden. Wie die nachfolgenden Zeichnungen zeigen, bieten Filter einen interessanten Vergleich und eine unterschiedliche Sichtweise. Die Beobachtung erfolgte am 7.August in Stegersbach in Zeit von 22:44 bis 23:35 MESZ unter Verwendung eines 7,5mm Okulars. Die anfängliche Luftunruhe verbesserte sich gegen Ende der Beobachtung. mehr oder nur sehr leicht zu erkennen, es gibt aber auch einige Stellen, die durch den Filter etwas dünkler erscheinen. Albedogebieten (dünklere Stellen) sind ganz leicht zu beobachten Abb. 4: Mars mit Apodistionsfilter und Gelbfilter Abb. 2: Mars mit Apodisationsfilter und Blaufilter. Abb. 1: Mars mit Apodisationsfilter ohne Farbfiltereinsatz, Süden ist oben Das obige Bild zeigt deutlich die Südpolkappe und einige Albedostrukturen. Weiters ist die Polhaube der nördlichen Hemisphäre zu sehen. Mit einem Blaufilter sind die Albedostrukturen teilweise nicht 10 Alrukaba | September 2003 Abb. 3: Mars mit Apodisationsfilter und Rotfilter Das Rotfilter bringt den Polsaum sehr deutlich hervor und auch einige Strukturen in den Abb. 5: Mars mit Apodistionsfilter und Grünfilter Unter Einsatz eines Gelbfilter sind die Wüstengebiete sehr gut zu erkennen. Der Polsaum und die dunklen Albedogebiete sind nur Mars Mania - Astrofotografie noch leicht zu auszumachen. Die Polhaube ist ganz leicht beobachtbar. Mit dem Grünfilter sind die Südpolkappe, die Nordpolhaube und der Randdunst als helle bläulich weiße Flecken zu sehen. Albedostrukturen sind nur leicht angedeutet. ► VON MARKUS VERTESICH Der Planet Mars im Blickpunkt der Webcam D urch seine extreme Erdnähe im August dieses Jahres kommt der Mars wieder stark ins Interesse der Amateurastronomen insbesondere von uns Astrofotografen. Sein größter Durchmesser wird mehrere Wochen hindurch auf über 20 Bogensekunden steigen, mit einem Höchstwert von 25.1“ am 27.8.2003. Diese Sichtbarkeit sollte also genützt werden, um gute Bilder des Planeten mit unseren Amateurteleskopen zu erzielen. Hier nun ein paar Tipps wie der Mars mit Hilfe einer WebCam aufgenommen werden kann. Aufgrund des geringen Marsstandes sollte der Kulminationszeitpunkt ausgesucht werden. Dieser wird ca. um 1h MESZ in den Tagen um die Oppositionsstellung erreicht. Ein gutes Programm zur Unterstützung beim Aufsuchen und Beobachtung ist Guide 8.0 (www.projectpluto.com). Es ist hilfreich, wenn man z.B. wissen möchte, welche Seite des Mars gerade zur Erde zeigt. In Österreich beträgt die maximale Höhe des Mars etwa 26° über den Horizont. Die unvermeidliche, sogenannte Dispersion beträgt in dieser Höhe etwa 1.5 Bogensekunden. Es handelt sich dabei um die Brechung der verschiedenen Wellenlänge durch die Erdatmosphäre, die besonders bei Planetenbeobachtung störend als Farbränder empfunden wird. Für die Beobachtung mit der WebCam ergeben sich daher Probleme in der Bildschärfe, da die einzelnen Farbkanäle verschieden Positionen auf dem Chip einnehmen. Durch geschicktes Verschieben der Farbkanäle in einem geeigneten Programm (z.B. Photoshop oder Giotto) kann eine Überdeckung erreicht werden. Eine bessere Wirkung lässt sich 11 Alrukaba | September 2003 durch die Verwendung eines Dispersionskompensators erzielen. Die Filter einer WebCam haben nur eine gewisse Bandbreite, es verbleibt also immer noch eine Unschärfe, die mit einem solchen Kompensator komplett zum eliminieren wäre. Leider wurde die gesamte erste Charge bereits ausverkauft, sodass mit diesen Kompensator für diese Marsopposition nicht mehr zum rechnen ist http://www.astrovid.com/padc%20c orrector/avaplanetart%20atmos%20 dispersion%20corrector.htm Aufnahmen sind bereits mit kleinen Fernrohren ab 6cm Öffnung erfolgversprechend, vorrausgesetzt man beachtet einige Kleinigkeiten. Da in den meisten Fällen die Brennweite unserer Teleskope zwischen 500mm und 3000mm Brennweite liegen dürfte (außer vielleicht ein paar C14 Anwender mit 3910mm) sollte die Brennweite mit geeigneten Mitteln verlängern werden, um die sogenannte ideale Abbildungsgröße zu erreichen. Diese Brennweite ist erreicht, wenn ein Pixel der WebCam bei ¼ der Trennschärfe für Doppelsterne liegt (grobe Abschätzung). Darunter liegende Brennweiten erreichen nicht mehr die maximale Auflösung, darüber liegende verschenken zuviel Licht, das aber beim Mars reichlich vorhanden ist. Versuche mit höheren Brennweite sind daher bei geeigneter Luft durchzuführen. Dazu ein Beispiel – gegeben sei ein C8 mit 2030mm Brennweite und eine Philips ToUcam. Diese Cam hat Pixel von 0.0056 mm Größe. Bei 2030mm Brennweite erreicht man damit 0.56“/per Pixel als Faustregel. Die Trennschärfe liegt beim C8 bei 0.6“. ¼ dieser Auflösung ist 0.2“ was einer Erhöhung der Brennweite um das 0.56/0.2= 2.8 fache gleichkommt. Am besten wird daher eine Barlowlinse dafür genommen. Meistens werden 2x Barlow angeboten. Um auf den Faktor 2.8 zu kommen lässt man sich von einem Dreher eine Verlängerungshülse von ca. 30mm anfertigen. Diese Länge ist ein Erfahrungswert, die von der verwendeten Barlow abhängt. Gute Erfahrungen wurden mit der 2x Ultima Barlow von Celestron gemacht. Diese Barlow ist dreilinsig und lässt diese Verlängerung ohne Bildschärfeverlust zu. Alle Hülsen und auch der WebCam Adapter (20 €, Anfragen bei [email protected]) sollte innen mit schwarzen Stoff ausgelegt werden, um Reflexionen zu unterdrücken, die zu Kontrastverlusten führen könnten. Hier hat sich eine schwarze Samtfolie (selbstklebend) bewährt. Sie ist nur 0.5mm stark und klebt vorzüglich. Erhältlich ist sie in Baumärkten und Geschäften für graphischen Bedarf. Zum Teleskop ist anzumerken, dass der Tubus genügend an die Umgebung anpasst wird, was im Sommer allerdings kein großes Problem darstellt Bei angepasstem Tubus und Spiegel fließen im Tubus keine Luftmassen, da ein thermisches Gleichgewicht herrscht. Ideal ist ein offener Tubus, wobei man allerdings selbst nicht in der Nähe sein sollte, um dieses Gleichgewicht durch die eigene Körperwärme nicht zu stören. Spiegel können durch einen Ventilator schneller auf die richtige Temperatur gebracht werden. Hilfreich beim Fokussieren ist ein Fokusmotor, damit der Planet am Monitor nicht durch Berührung des Fokusknopfes mit der Hand umherhüpft. Ein bequemes Extra ist eine digitale Anzeige der Fokussierknopfstellung, die unnötiges Fokussieren erspart. Die Einnordung ist wichtiger als man denkt, vor allem sollte der Planet während einer Minute dauernden Aufnahme Mars Mania - Astrofotografie nicht aus dem winzigen WebCam Feld rücken, sondern eher mittig verweilen. Eine geringe Bewegung ist aber trotzdem von Vorteil, um das Rauschen der WebCam bei der Mittelung in der Nachbearbeitung weitgehend eliminieren zu können,. da das Licht durch die Bewegung dann auf verschiedene Pixel fällt. Softwareupdates für Philips WebCams gibt’s auf http://www.pc-cameras.philips.com /drivers/. Diese Treiber sind allen zu empfehlen, die bereits auf WinXP arbeiten und schnellere Modi als 5 Bilder pro Sekunde ohne Fehlermeldungen aufnehmen wollen. Am besten nimmt man im Standardprogramm Vrecord in einer Bildfrequenz von 10 Bilder pro Sekunde 1 Minuten lang auf. Die schnelleren Modi wie 20 Bilder pro Sekunde und mehr, komprimieren schon zu viel und führen zu Bildschärfeverlusten. Den Regler für die Verstärkung sollte ganz nach links gestellt werden, also auf minimale Verstärkung, um das Rauschen zu senken. Weißabgleich kurz auf automatisch anklicken und dann wieder ausklicken (hier habe ich bei Dauerstellung auf automatischen Weißabgleich schon Abstürze erlebt). Damit erhält man 600 Aufnahmen, die dann im freien Programm Registax (http://aberrator.astronomy.net/regis tax/) abgearbeitet werden können. Typischerweise macht man solche 600er Sequenzen in 5-10 Minuten Abständen. Die sich ergebenden, kombinierten und geschärften Bilder können dann zu interessanten Zeitrafferfilmen aneinandergefügt werden, die schön die Rotation des Planeten zeigen. Durch die langsamere Rotation des Mars von 24h37min jedoch nicht in diesen Umfang, wir zB bei Jupiter mit knapp 10h, aber der Vorteil des Films ist die Erkennbarkeit feinerer Details und die Erkennung, was noch echtes Detail ist und was nicht. Interessanterweise befinden sich auf unseren Bildern mehr Informationen als man sich vorstellt. Was üblicherweise früher als Rauschen abgetan wurde, ist heute vielleicht als der Marsvulkan Olympus Mons im Kurzfilm identifiziert !! Zum Vergleich der eigenen Bilder und um die eigenen Bilder ins Netz zu stellen, habe ich diese japanische Seite gefunden: http://homepage3.nifty.com/~cmom k/2003/f_image.html Was ist auf unseren Bilder zu erkennen ? Zuerst die südliche Polkappe, die langsam im Verlauf dieser Sichtbarkeit kleiner wird. Dann die dunklen Gebiete, wie z.B. die Große Syrte, die steinige Gebiete darstellt und helle Gebiete, wie Hellas, die hauptsächlich aus Sandflächen bestehen. Weiters gibt es Wolken in blauer Farbe, die hauptsächlich am Morgen und Abendterminator sichtbar sind. Gelbe Wolken sind besonders interessant, denn sie sind Staubstürme, die häufig global enden können wie letztens 2001. Wenn man so ein gelbes Wölkchen entdeckt hat, ist es sinnvoll der japanischen Marsseite ein Email ([email protected]) zu schicken, da dies andere Beobachter vorwarnt die besseres Equipment und vor allem gutes Wetter haben. Noch immer ist der Prozess der globalen Stürme nicht geklärt. Bei solchen Stürmen sind nur mehr die Vulkane der Tharsisregion mit ihren bis zu 25km hohen Gipfeln zu sehen. Alle anderen dunkle Gebiete und Details verschwinden beinahe vollständig und der Mars wirkt wie eine gelbliche Billardkugel. Am Beginn der heurigen Marssaison konnte Damian Peach bereits am nur 3.9“! großen Mars Details mit einem C11 feststellen. Die Atmosphäre des Planeten war bereits wieder staubfrei. Bilder dazu gibt’s auf http://homepage.ntlworld.com/dpea ch78/. Zu guter letzt gibt es auch auf der BAA Gallerie eine kurze Animation und das beste Marsbild der letzten Opposition von Herbert Csadek und mir zu sehen http://www.astronomie.at/burgenlan d/galerie/sonnensystemg-alerie.htm Herbert fuhr damals nach Namibia und ich regte an, er solle doch einige Webcamfilme dort aufnehmen, was sich äußerst erfolgreich auswirkte. Der Horizontstand des Mars dort war ideal (Zenitdurchgang) – aber trotzdem konnte ich nicht sicher sein, ob Aufnahmen dort gelingen, da ein ständiger Wind weht, was zu Schwingungen der Montierung führen konnte und auch das dortige C8-Teleskop war bezüglich Zentrierung und optischer Qualität ein Unsicherheitsfaktor. In diesen Sinn hoffe ich, dass dieses Jahr die Gallerie im Bereich Mars wieder erweitert wird. ► VON ING. ROBERT SCHULZ GRUPPE ASTROFOTOGRAFIE Die Beobachtung der diesjährigen Marsopposition D ie diesjährige Marsopposition muss endlich einen „weißen Fleck” in meiner Sammlung von Beobachtungen und Fotos des Planeten Mars entfernen. Manche Fachleute meinen, wer nicht heuer 12 Alrukaba | September 2003 diese Marsnähe zur intensiven Beobachtung nutzt kann dies erst wieder in 203 bzw. 284 Jahren in dieser erstklassigen Qualität tun. Nun, meine Budgetplanungen und Hochrechnungen ergaben kein klares Bild ob ich mir dann noch ein Fernrohr leisten kann. Also, war der Plan fix, heuer wird reichlich Mars beobachtet und dazu auch eifrig fotografiert. Bisher hatte ich nur die Möglichkeit mit einem Meade ETX 5 Zoll Spiegel und einem kleinen Meade ETX 90mm Mars Mania - Astrofotografie Spiegelteleskop den Mars zu beobachten. Um es ganz klar und deutlich zu sagen bis vor kurzem habe ich damit nur winzige verwaschene orange Wölkchen gesehen bzw. auf Film und Digitalkamera einfangen können. Aber es gibt ja Spezialisten bei uns bei den BAA – also die Antwort auf die Frage „wie macht man es besser” hieß: „Du brauchst eine WebCam, und einen Infrarotfilter und einen Grünfilter und einen Orangefilter und einen Notebook und ein langbrennweitiges Fernrohr und eine stabile Montierung und genügend Platz auf der Notebookplatte und einen CDBrenner und einen Adapter für die WebCam und eine Barlowlinse und Software zum Aussortieren und „addieren” der Bilder und Software zum Nachbearbeiten und, und, und”. Zur Zeit gibt es nichts wichtigeres als Mars zu beobachten und zu fotografieren also muss, trotzdem es viel notwendigere Bedürfnisse gäbe, in all diese Geräte investiert werden. Gesagt - getan und jetzt weiss ich erst wirklich was „Marsopposition zuhause” heisst! Trotz der überzogenen Investitionen sahen bis Mitte Juni die Bilder vom Mars wie Bild 1 aus. Abb. 1: Mars bei 7820mm Brennweite, Mitte Juni 2003 Die Ursache das Mars auf Bild 1 nur wie eine faule Marille aussieht, war natürlich - zuwenig Ausdauer. Zu dieser Jahreszeit beginnt die Marsbeobachtung kurz vor Sonnenaufgang. Wer vorher fotografiert und beobachtet erlebt den Mars nur tief am Horizont wabbernd und unscharf. Mittlerweile wissen meine Nachbarn auch was Marsopposition bedeutet: „Gerald klappert um 5 Uhr in der Früh mit seinem Astroklump 13 Alrukaba | September 2003 im Garten”. Manche haben sich gefreut, dass sie bei herrlichem Wetter so bald geweckt wurden manche sind seither in Marsopposition zu mir. CD-Lager mit Marsvideos soviel wie möglich gute Bilder zu erzeugen. Abb. 3: Mars mit 7820mm Brennweite am 6. August 2003 Abb. 2: Mars mit 3910mm Brennweite und Webcam am 22.Juni 2003 Der Morgen des 22. Juni brachte die erste große Freude in der Reihe der zahllosen Versuche den Mars zu beobachten. Man konnte Oberflächendetails wie die große Syrte erstmals genauer sehen und auch fotografieren. Das war natürlich Motivation für mich die folgenden 2 Monate die Marsbeobachtungen zu intensivieren. Auch die nachfolgenden Wochen bis auf heute den 13. August brachten tägliche Verbesserungen der Marssichtbarkeit und die Details, die man sehen konnte und auch fotografieren konnte, wurden immer besser. Trotzdem sind die Bilder noch immer weit hinter dem, was Spezialisten aus den Geräten und Rohbildern herausholen können. Das heißt man braucht zur Ausrüstung sicher auch noch „die Jahre” um klare und scharfe Marsbilder zu erzeugen. Grundsätzlich muss ich aber sagen dass die Bilder mit der WebCam wesentlich mehr Details zeigen als ich am Okular mit eigenem Auge sehen konnte. Auf Bild 3 und Bild 4 hat der Mars eine Größe von ca. 24 Bogensekunden, aus dieser fast Maximalgröße ergibt sich natürlich auch eine bessere Sicht aller Oberflächendetails. Bis jetzt hat es unheimlich Spaß gemacht den Mars zu beobachten und zu fotografieren. Ich freue mich aber trotzdem schon auf die nächste große Regenperiode, dann kann ich in der digitalen Dunkelkammer versuchen aus meinem mittlerweile großen Abb. 4: Mars mit 7820mm Brennweite am 12. August 2003 Mittlerweile ist es mir mit entsprechender Übung und Bildnachbearbeitung gelungen auch mit dem 90mm Spiegelteleskop den Mars erkennbar abzulichten.. Abb. 5: Mars mit ETX 90mm Spiegel 1250mm Brennweite am 22.6.2003 Bleibt nur zu hoffen dass sowie bisher - keine größeren Staubstürme am Mars die Sicht auf die Marsoberfläche beinträchtigen. Wenn wir diese Ausgabe der Alrukaba in der Hand halten werden wir mehr wissen. Bis dahin wünsche ich mir „mehr Durchblick” und auch Euch klare Nächte zur Marsbeobachtung. ► VON G.WECHSELBERGER Deep Sky Deep Sky Einstieg Kugelsternhaufen K ugelsternhaufen sind jene Sorte Deep Sky Objekte, welche auch dem astronomischen Laien immer wieder Freudenrufe entlocken, wenn er sie in einem mittelgroßen Amateurteleskop bestaunen kann. Nicht ohne Grund, denn einige Standard- oder „Vorzeigekugelsternhaufen“ am Nordhimmel wie etwa M13 oder M3 sind sehr auffällig und hell. Sie stehen dem Anblick einer gelungenen Fotografie oft kaum nach; das ist allerdings leider die Ausnahme. Allgemeines Bei Kugelsternhaufen handelt es sich um gravitativ gebundene Ansammlungen von an die 10.000 bis eine Million Sterne. Entsprechend der Kompaktheit und der Sternanzahl bewegen sich die Durchmesser zwischen 50 und 300 Lichtjahren. Kugelsternhaufen bewegen sich in einem Halo um die galaktische Scheibe, wobei die Umlaufbahnen um das Milchstrassenzentrum nicht unbedingt der Hauptdrehrichtung der Galaxie folgen. Abb. 1: Halo Kugelsternhaufen durchstoßen bei ihrer Umkreisung des Milchstraßenkerns auch die galaktische Scheibe und sind dabei gravitativen Kräften ausgesetzt, die zu interessanten Effekten - meistens Verformungen - führen können. Einen Extremfall stellt der Kugelsternhaufen Palomar 5 dar; er hat beim Durchgang durch die galaktische Scheibe offenbar wiederholt eine Menge Sterne „verloren“ und zieht 14 Alrukaba | September 2003 sie nun in einem Lichtjahre langen Schweif hinter sich her. Abb. 2: Palomar5 Eine spektroskopische Untersuchung von Kugelsternhaufen hat gezeigt, dass die Häufigkeit von schweren Elementen deutlich unter der von Sternen in der galaktischen Scheibe liegt (wie zum Beispiel unserer Sonne). Daher nimmt man an, dass Kugelsternhaufen sehr alt sind und durch eine frühe Generation von Sternen gebildet wurden. Neuere Schätzungen liefern Altersangaben zwischen 14 und 16 Milliarden Jahren. Da die Altersbestimmung eine große Bedeutung für den unteren Grenzwert für das Alter des Universums hat, ist die Altersbestimmung seit Jahrzehnten Gegenstand lebhafter und kontinuierlicher Diskussionen. Zu unserer Galaxie gehören um die 200 Kugelsternhaufen, von denen sich die meisten auf sehr exzentrischen Bahnen bewegen, die sie weit von der Milchstraße wegführen. Auch andere Galaxien besitzen natürlich einen Schwarm von Kugelsternhaufen, in einigen Fällen - beispielsweise bei M87 konnten sogar einige tausend dieser Objekte nachgewiesen werden! Unser Nachbar M31 dürfte um die 450 Kugelsternhaufen besitzen. Klassifikation Die Konzentrationsklassen wurden erstmalig von Shapley und Sawyer zugewiesen. Kugelstern- haufen sind in 12 Klassen, basierend auf sinkender Konzentration der Kernregion eingeteilt. Kleinere Nummern geben größere Konzentrationen an. Karkoschka beschreibt das im „Atlas für Himmelsbeobachter“ überblicksmäßig so: 1-4: Kern hell, klein, konzentriert, 5-8: mittelmäßig konzentriert, 9-12: gleichmäßig ohne erkennbaren Kern. Die Klassifizierung ist nicht immer einfach. Ein typisches Beispiel hierfür ist M71, dessen Zugehörigkeit zu den Kugelsternhaufen immer noch ungewiss ist. Viele Astronomen hielten ihn für einen sehr dichten offenen Sternhaufen, vergleichbar mit M11. James Cuffey vom Kirkwood Observatory, hat beide Sternhaufenarten untersucht und fand heraus, dass M71 mehr einem lockeren Kugelsternhaufen gleicht; als er allerdings später ein FarbenHelligkeitsdiagramm aufnahm, wies dieses wiederum mehr Ähnlichkeiten mit dem eines offenen Sternhaufens auf. Andere Kriterien wie die Radialgeschwindigkeit und die Häufigkeit schwererer Elemente (Metallizität) halfen in diesem Fall ebenso wenig: Der Wert der Radialgeschwindigkeit ist ausgesprochen ungenau, die Quellen variieren von einer Annäherung mit 80 km/sec bis zu 80 km/sec Fluchtgeschwindigkeit; der neueste Wert beträgt um die 23 km/sec Annäherung. Dieser Wert ist nicht sehr groß und mit beiden Sternhaufentypen konsistent. Das Rätselraten geht also weiter. Wir haben natürlich die Möglichkeit einmal selbst nachzugucken - M71 ist einfach zu finden zwischen den Sternen Delta und Gamma im Sternbild Pfeil. Mit einer Helligkeit von 8,5mag sieht man ihn schon mit dem Fernglas, für eine Auflösung sind allerdings Teleskope ab 6 Zoll nötig. Aufgrund der geringen Konzentration kann M71 bei milchigem Himmel fast verschwinden - ein dunkler Standort ist gerade bei diesem Objekt von Deep Sky großem Vorteil. Abb. 3: M71 Beobachtung Die Beobachtung von Kugelsternhaufen beginnt mit dem Fernglas. Das Aussehen ähnelt meist einem kleinen Bällchen mit größerer Helligkeit zur Mitte. Betrachten wir den berühmten M13 im Herkules, so ist er bei gutem Himmel schon ohne Hilfsmittel zu erkennen - im 7x50 Fernglas präsentiert er sich als heller, kleiner verwaschener Fleck. Die Auflösung in Einzelsterne ist naturgemäß nicht möglich. Trotzdem sind auch die meisten Anfänger von der Helligkeit überrascht. Überhaupt sind die 19 von Messier verzeichneten Kugelsternhaufen alle mit einem guten Fernglas bei dunklem Himmel sichtbar - die sehr weit entfernten KS, wie M 54 im Schützen (80.000Lj) oder M 72 im Wassermann (60.000Lj) unterscheiden sich im Fernglas allerdings kaum mehr von einem Stern - nur mehr der Kern ist dann punktförmig zu sehen. M 54 ist übrigens ein sehr spezielles Objekt. Der KS gehört nicht unserer Milchstraße an, sondern einer Zwerggalaxie, die gerade von unserem Heimatsystem verschluckt wird. Mit einem 3 Zoll Refraktor beginnen die Kugelsternhaufen ihre Formenvielfalt zu offenbaren. Was im Feldstecher oft noch als perfekt rund gesehen wird, zeigt im 3 Zöller Ecken und Kanten - die exakt runde Form wird seltener. Einige wenige Kugelsternhaufen beginnen einen graupeligen Halo zu zeigen - ein erster Ansatz zur Randauflösung. Der 5 Zoll Refraktor löst die Randpartien der helleren KS schon recht schön in Einzelsterne auf und lockerere Kugelsternhaufen wie 15 Alrukaba | September 2003 M10 oder M12 zeigen Einzelsterne bis ins Zentrum. Auch so manche Besonderheit, wie der zentrale Balken von M4 (Sco) kann erkannt werden. M4 war übrigens der einzige Kugelsternhaufen, in dem Messier Einzelsterne erkennen konnte. Der Grund ist die relative Nähe: Mit rund 7.000 Lichtjahren Entfernung ist M4 wahrscheinlich sogar der nächste Kugelsternhaufen überhaupt. Eine weitere Besonderheit von M4 ist der 1987 entdeckte erste Millisekundenpulsar; ein Neutronenstern der rund 300 mal pro Sekunde um seine eigene Achse rotiert. mm Öffnung oder mehr beobachtet hat, wird den beeindruckenden Anblick tausender Einzelsterne auf engstem Raum nicht mehr vergessen. Leider sind nicht alle Kugelsternhaufen so einfache Objekte wie M13. Ein Beispiel für eine fotografische Aufnahme des Kugelsternhaufens NGC 2419 und zum Vergleich seine visuelle Erscheinung im typischen 4,5 Zoll Newton: Abb.4b: NGC2419visuell Abb.4°: NGC2419fotografisch Bei zunehmender Öffnung steigt der Detailreichtum und M13 ist mit 150mm Öffnung bereits bis ins Zentrum hinein aufzulösen. Viele Sternketten scheinen wie Tautropfen auf einem Spinnennetz verteilt zu sein. Wer diesen Höhepunkt einer sommerlichen Beobachtungsnacht jemals mit 200 Abb. 5: M53 Finderchart Enttäuschend? Vielleicht, aber dafür ist NGC 2419 der am weitesten von der Milchstraße entfernte Kugelsternhaufen, je nach Quelle gewaltige 200.000 bis 300.000 Lichtjahren weit weg. Er ist damit mindestens so weit entfernt wie die Magellanschen Wolken und könnte das Milchstraßensystem eventuell in Zukunft sogar ganz verlassen. Da er anders als die Magellanschen Wolken die Milchstraße nicht zu umkreisen Deep Sky scheint, sehen manche NGC 2419 schon jetzt als extragalaktisches Objekt an. Eine besonders schöne Konstellation bilden die beiden Kugelsternhaufen M53 und NGC 5053. Beide befinden sich unweit des Sterns Alpha Comae und stehen am Himmel nur ein knappes Grad weit auseinander. Mit einer Entfernung von etwa 60.000 Lichjahren vom galaktischen Zentrum gehört M53 zu den weiter draußen liegenden Kugelsternhaufen. Er ist nur wenig weiter von unserem Sonnensystem entfernt. M53 ist ein absolut problemloses Objekt mit einem hellen Kern von etwa 2 Bogenminuten Durchmesser und einem flach abfallenden Helligkeitsprofil. Schon der 10x50 Feldstecher zeigt den Kugelsternhaufen deutlich, sogar unter Stadtbedingungen. Nur ein Grad östlich entfernt liegt der viel schwächere und sehr lockere Kugelsternhaufen NGC 5053 - fast in der gleichen Entfernung wie M53 (55.000Lj); er enthält so wenige Sterne, dass die Klassifikation als Kugelsternhaufen lange Zeit unsicher war. Sir William Herschel entdeckte ihn 1784 und beschrieb ihn als „Very Compressed and Rich Cluster of Stars“. NGC5053 ist ein schwierigerer Vertreter seiner Gattung: vier bis fünf Zoll Öffnung und ein sehr guter Himmel sind schon nötig. Im 20x100 Fernglas ist er aber machbar und bietet dann gemeinsam mit M53 einen wunderbaren Anblick. Die Auflösung ist für den Vierzöller leider unmöglich, weil die hellsten Einzelsterne nur 14-15mag erreichen und der Durchschnitt bei 16mag liegt. Damit brauchen wir etwa 10 Zoll, um Einzelsteren aufblitzen zu sehen. Selbst in großen Teleskopen gleicht NGC 5053 aber eher einem offenen Haufen - er ist eben sehr massearm und die zentrale Verdichtung ist ungemein gering. Kugelsternhaufen haben immer zwei Beobachtungskriterien, die nicht zu 100% Hand in Hand gehen: Die Gesamthelligkeit und die größte Helligkeit der hellsten Einzelsterne. Nachstehende Liste gibt darüber Auskunft. Interessanterweise stellt 16 Alrukaba | September 2003 sich der beliebte M13 dabei gar nicht als der beste Kugelsternhaufen der nördlichen Hemisphäre dar. So ist ihm z.B. M22 in Flächenund Einzelsternhelligkeit haushoch überlegen. M22 im Schützen ist jedoch schwieriger wegen der Horizontnähe. Hat man jemals das Glück einen wirklich transparenten Hochsommerhimmel zu erleben, sticht M22 den Herkules-Sternhaufen tatsächlich locker aus. Tipp: Kugelsternhaufen vertragen hohe Vergrößerungen - also wenn die Atmosphäre es zulässt - ruhig einmal an die Grenzen des eigenen Gerätes gehen. tischen Halo ihren Reiz aus. Wie das Beobachten offener Sternhaufen benötigt auch die visuelle Beobachtung von Kugelsternhaufen zunächst kein allzu aufwändiges Instrumentarium. Viele Kugelsternhaufen sah und fand ich zuerst in meinem 11x80 Fernglas und war von der Verschiedenartigkeit ihrer Erscheinung durchwegs fasziniert. Mittlere Beobachtungsbedingungen sind natürlich von großem Vorteil und fördern die Beobachtungsfreude ungemein. Will man die Vielfalt und den Formenreichtum der Kugelsternhaufen in ihrer ganzen Ästhetik erleben so ist man ab 6-8 Zoll Öffnung mit dabei. Kleine Kugelsternhaufen-Liste Rangordnung nach Flächenhelligkeit N5139=Omega Cen; 3.9m, N 104=47Tuc; 4.0m N6656=M22; 5.2m N6397; 5.3m N6752; 5.3m N6121=M4; 5.4m N5904=M5; 5.7m N6205=M13; 5.8m N6218=M12; 6.1m N2808; 6.2m N6809=M55; 6.3m N6541; 6.3m N5272=M3; 6.3m N7078=M15; 6.3m N6266=M62; 6.4m N6ü41=M92; 6.5m N6254=M10; 6.6m N7089=M2; 6.6m Rangordnung nach den hellsten Einzelsternen N6397; 10.0m N6752; 10.5m N6656=M22; 10.7m N6121=M4; 10.8m N6809=M55; 11.2m N5139=Omega Cen; 1.5m N3201; 11.7m N 104=47 Tuc; 11.7m N6205=M13; 11.9m N6254=M10; 12.0m Fazit Kugelsternhaufen sind anspruchsvolle Objekte und benötigen daher auch Beobachtungserfahrung. Allerdings macht genau das und dazu das Wissen um die Vielfalt und Besonderheiten dieser Objektgruppe im galak- Postscriptum - ein extragalaktischer Kugelsternhaufen Noch zu Beginn der neunziger Jahre zählte die Beobachtung extragalaktischer Kugelsternhaufen zu den exotischten Zielen der Amateurastronomen. Dies hat sich geändert! Beobachtungen und Fotografien der M31-Kugelsternhaufen aus dem Amateurlager sind keine Seltenheit mehr. Unter den Kugelsternhaufen in Mü1 dürfte Mayall II (G1) der bekannteste Vertreter sein. Seine Helligkeit beträgt erstaunliche 13,5mag im visuellen - seine absolute Helligkeit liegt gut eine Größenklasse über dem hellsten Kugelhaufen unserer Heimatgalaxie. Er übertrifft dabei die Masse unseres galaktischen massereichsten Kugelsternhaufens O Centauri mindestens um den Faktor drei. Mayall II hat - je nach Messung - zwischen 7 und 17 Millionen Sonnenmassen! Nun wurde weiter oben im Text bereits festgestellt, dass Kugelsternhaufen sich im GalaxienHalo befinden. Man sollte daher meinen, dass sich ein extragalaktischer Kugelsternhaufen aus perspektivischen Gründen zwangsläufig in der Nähe seiner Muttergalaxie aufhält. Sucht man Mayall II auf, fällt indessen sofort seine isolierte Lage weit außerhalb der Andromedagalaxie auf. Mit 3° Distanz zum Zentrum ist seine Kerndistanz so groß wie bei keinem anderen der Kugelhaufen in M31. Deep Sky Diese 3° scheinbare Distanz zum Zentrum entsprechen etwa der Entfernung unserer Heimatgalaxie zu den Magellanschen Wolken. Abb. 6: mayall2hst Mayall II weist noch weitere Eigenheiten auf: Er ist für einen Kugelsternhaufen extrem elliptisch geformt. Es gibt nur wenige Kugelsternhaufen, deren Gestalt noch extremer in die „Länge“ gezogen ist. Noch nicht genug der Seltsamkeiten? In klassischen alten Kugelsternhaufen ist die Metallizität (d.i. der Anteil von Elementen schwerer als Wasserstoff oder Helium) gering, da zu ihrer Entstehungszeit keine schwereren Elemente vorhanden waren. Mayall II weist aber eine recht große Spreizung der Metallizität auf. Die Sterne in diesem System sind offenbar nicht alle gleich alt - und das widerspricht der gängigen Meinung, dass Sterne in einem Kugelsternhaufen selben Alters sind. Gründe für diese Verteilung der Metallizität könnten eine Selbstanreicherung durch Sternkollision oder dunkle Materie sein, eine inhomogene Verteilung in der Protohaufenwolke oder - ein sehr interessanter Aspekt - die Zuordnung als Kugelsternhaufen ist falsch. Dies könnte bedeuten, dass Mayall II gar kein Kugelsternhaufen ist, sondern vielmehr der Überrest bzw. Kern einer Zwerggalaxie, welche Massenanteile in ihrer Peripherie bereits an M 31 verloren 17 Alrukaba | September 2003 Abb. 7: G1 Finderchart hat. Diese Art von Kannibalismus ist nicht ungewöhnlich. So wird z.B. die Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxie (Sag DEG) derzeit von unserer Milchstraße „verspeist“. Zur Beobachtung: In der Amateurszene habe ich schon von Sichtungen mit 6 Zoll-Geräten gelesen. Ab 7 Zoll sollte man auf jeden Fall einmal einen Versuch wagen und mit einem 8 Zoll Spiegel ist er bei 100fach schon relativ einfach. Die Fotografie gestaltet sich besonders für CCD Kameras unkompliziert. Ab 7 Zoll ist schon der non-stellare Charakter erkennbar. Immer im Bild und zur Orientierung dienen zwei schwächere Vordergrundsterne unserer eigenen Galaxie, die mit Mayall II ein enges etwa gleichschenkeliges Dreieck bilden (Position (2000): RA 00:32:47 Dec +39:34.41). Bleibt nur noch zu sagen, dass es mich sehr freuen würde, wenn Ihr nun auf den Geschmack gekommen seid, Euch einmal ins galaktische Halo zu begeben und diese einmalige Objektgruppe zu studieren - oder sogar einen extragalaktische Kugelsternhaufen zu beobachten, der vielleicht gar keiner ist... ►VON STEFAN SALAMON Pegasus ►ZEICHNUNG VIKTOR WLASCHITZ Skywalker Skywalker I m Herbst, wenn Pegasus über den nächtlichen Himmel zieht, kommt den meisten gleich die Andromedagalaxie, vielleicht noch M33, in den Sinn. In dieser Ausgabe gibt’s aber eine etwas härtere Nuß zu knacken. Die Galaxiengruppe namens Stephans Quintett ist auch unter den Bezeichnungen Hickson 92, Arp 319 oder VV 228 zu finden. Ich hab mich ein bisschen durch die Literatur gewühlt und die hellste dieser Galaxien sollte unter sehr gutem Himmel mit 6“ Öffnung zu sehen sein, unter den üblichen guten Bedingungen werden’s wohl 8 bis 10 Zoll sein müssen. Wer mehr über Galaxiengruppen und wechselwirkende Galaxien lesen möchte, wird u.a. im Interstellarum fündig, welches vom Verein abonniert ist – hier sind besonders die Ausgaben 17, 18 und 19 zu erwähnen. In den diversen Artikeln gibt’s weitere Literaturverweise. In der Übersichtskarte vom nordwestlichen Teil des Pegasus findet man zur Galaxie NGC 7331. Wenn man die hat, braucht man nur mehr einen halben Grad südlich zu suchen. Selbst hab ich die Gruppe nur einmal im 18“-Dob vom Howdii gesehen. Mit der Öffnung war es sogar knapp überm Horizont einfach. Auf der Homepage von unserem Mitglied Jürgen Stöger. unter „Links“ sind die Karten zum Downloaden und Selberdrucken bereitgestellt. ►VON VIKTOR WLASCHITZ Daten zu Stephans Quintett Bezeichnung Helligkeit Ausdehnung Durchm. Rekt. Dekl. NGC 7331 9.50 10.2’ x 4.2’ 22h37m06.00s +34°25’00.0” Galaxie hat zwar nur 13,3 mag Flächenhelligkeit, aber unter gutem Himmel ist sie bereits mit 6 cm Öffnung einfach zu sehen. Die Gx gehört nicht zu Stephans Quintett – bildet mit ein paar schwachen Galaxien eine eigene Gruppe NGC 7317 13.60 0.7’ x 0.6’ 22h35m54.00s +33°57’00.0” Hier die erste Gx von Stephans Quintett – Flächenhelligkeit 13.80 mag NGC 7318A 13.40 1.2’ x 1.0’ 22h35m54.00s +33°58’00.0” Flächenhelligkeit 13.00 mag NGC 7318B 13.10 1.6’ x 1.1’ 22h36m00.00s +33°58’00.0” Flächenhelligkeit 13.90 mag – das ist die Gx inmitten der vier anderen NGC 7319 13.10 1.4’ x 1.1’ 22h36m06.00s +33°59’00.0” Mit einer Flächenhelligkeit von 13.80 mag die schwächste Gx der Gruppe NGC 7320 12.60 2.3’ x 1.4’ 22h36m06.00s +33°57’00.0” Flächenhelligkeit 13.50 – hellstes Mitglied der Gruppe ►VON VIKTOR WLASCHITZ Die Sonne beobachten B eim Beobachten der Sonne kam mir die Idee ein Sonnenfleckenbeobachtungsprogramm ins Leben zu rufen. Diese Idee wurde vom Verein sehr positiv aufgenommen. Über das Internet wurde ein E-Mail mit allen für dieses Programm notwendigen Angaben versendet. Die beobachteten Sonnenflecken werden Jahr für Jahr grafisch dargestellt, um über mehrere Jahre hinweg die Sonnenaktivität zu 18 Alrukaba | September 2003 dokumentieren. Sowohl die Anzahl der Einzelflecken als auch Anzahl der Flecken in einer Gruppe sollen dabei festgehalten werden. Dafür sind folgende Angaben erforderlich: Datum, Uhrzeit der Beobachtung, Beobachtungsort, Name des Beobachters, Instrument, Okular und Filter sowie Angaben über die Wetterbedingungen und die Beobachtungen von Protuberanzen. Granulation und Lichtbrücken. Zur Datensammlung werden benötigt: Anzahl der Fleckengruppen, die Anzahl der Flecken in einer Gruppe und der Einzelflecken, Fackelgruppen mit und ohne Flecken sowie die Gesamtzahl aller Flecken auch in Gruppen. Interessierte werden gebeten, sich mit Fragen und weiteren Ideen zu diesem Programm an [email protected] zu wenden. ► VON MARKUS VERTESICH Skywalker 19 Alrukaba | September 2003 Skywalker Mondfinsternis am 9. November 2003 W Zu fotografischen Erinnerungen eignen sich auch kleine Fernrohre (im Gegensatz zu Marsaufnahmen) sowie Digitalkameras und WebCams. Zur leichteren Schärfebestimmung eignen sich Scheinerblenden sowie eine 6fach Lupe am Kameramonitor er die Mondfinsternis in den frühen Morgenstunden des 16. Mai 2003 verschlafen hat, kann in der Nacht vom 8. auf den 9. November, sofern das Wetter mitspielt, alles nachholen. Die Totalität dauert in der Zeit 2:06 bis 2:31 Uhr rund 25 Minuten und wird zur Gänze sichtbar sein. ►VON PETER MORTH Abb: 16.Mai.2003 Sofienalpe (Wien), Genesis Refraktor (f500mm, F5), 40mm Okular mit 2fach-Barlow, Coolpix 4500 Astrofotografie mit stehender Kamera E s hat Sie immer schon fasziniert, wenn Sie in der Nacht den Sternenhimmel über sich betrachtet haben. Unzählige Sterne flimmern Ihnen entgegen. Sternbilder erscheinen am Horizont, sind über Ihnen und gehen unter. Eine Beschreibung mit Worten ist kaum möglich. Wie können Sie diese Erlebnisse einfangen und anderen mitteilen? Astrofotografie! oder Sucherkameras, ob Kleinbild-, Mittel- oder Großformatkameras. Abb. 2: (links) Agfa Isolette II Bj. 1956 (rechts) Voigtländer Perkeo, I Bj. 1951 beide: Mittelformat 6 x 6 cm Strichspuraufnahmen Abb.1: Strichspuren um den Polarstern Nikkormat mit 3,5/50mm MikroNikkor Emberger Alm 27.03.2003, 30 Minuten auf Kodak E200 Diafilm Wenn Sie im Besitz einer „alten“ mechanischen Kamera oder einer Kamera mit Langzeitbelichtungsmöglichkeit („B“ oder „T“Einstellung), einen Drahtauslöser sowie über ein Stativ verfügen, steht Ihren ersten astronomischen Fotos und/oder Dias nichts entgegen. Es eigenen sich alle Kameramodelle, ob Spiegelreflex20 Alrukaba | September 2003 beide: Kleinbildformat 24 x 36 mm (Foto: Manfred Fischer) Abb. 5 Nikon F2, Nikkormat, Nikon F, vorne Sechsfachlupensucher , Kleinfbildformat 24 x 36mm Abb. 3: Kiev Mittelformat 6 x 6 cm mit Weitwinkelobjektiv 3,5/30mm Abb. 6: Linhof Kardan Standard, Bj 1974-1984 Großformat 9 x 12 und 10 x 15 cm Abb. 4: (links) Olympus OM2 Bj. 1975 (rechts) Olympus OM1 Bj. 1972 Film einlegen, Kamera aufs Stativ, Langzeitbelichtung einstellen, auslösen. Fertig. Und Spaß macht es auch mit Vaters oder Großvaters Kamera zu fotografieren. Weniger geeignet für Strichspuraufnahmen sind, auf Grund kurzer Langzeitbelichtungs- Astrofotografie möglichkeiten, digitale Kameras. Je dunkler die Nacht, je weniger Streulicht (Himmelsaufhellung in Städten), umso länger können Sie belichten. Die ersten Strichspuren von Sternen werden sichtbar. Beziehen Sie auch terrestrische Objekte (z.B. Berge, Bäume, Häuser) mit ein, entstehen sehr anspruchsund eindrucksvolle Aufnahmen, die Sie sicherlich begeistern werden. Die Belichtungszeiten und damit Ihre Aufnahmen können Sie beliebig gestalten. Je länger Sie belichten, um so länger werden die Lichtspuren, die Sterne auf Ihrem Film hinterlassen. Dieser Umstand hat mit der Umdrehung der Erde (Rotation) zu tun (einmal pro rund 24 Stunden - exakt 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden - dreht sich die Erde um sich selbst). Üblicherweise betragen die Belichtungszeiten für Strichspuraufnahmen zwischen 15 Minuten und zwei Stunden. Bei diesen langen Belichtungszeiten macht sich störendes Streulicht (z.B. Straßenlaternen, Vollmond) und – vor allem in der zweiten Nachthälfte – die meist große Luftfeuchtigkeit (Taubeschlag auf dem Objektiv) bemerkbar. Diesen Umständen können Sie mit • einer Gegenlichtblende, • einer selbst gebastelten Taukappe oder • einem Haarfön (aus dem Camperzubehör) entgegenwirken. Besonders gefällig werden kreisrunde Strichspuraufnahmen, wenn Sie Ihre Kamera einfach nach Norden auf den Polarstern (Polaris, Hauptstern im Sternbild kleiner Wagen) ausrichten. Da dieser Stern sehr nahe beim Himmelsnordpol steht, kreisen scheinbar andere Sternbilder, wie z.B. großer Wagen und Kassiopeia (Himmels-W) das ganze Jahr sichtbar um den Polarstern. 21 Alrukaba | September 2003 Abb. 7: unterschiedlich lange Strichspruren, Nikkormat mit 3,5/50mm Mikro-Nikkor, Emberger Alm 27.03.2003, 30 Minuten auf Kodak E200 Diafilm Sterne nahe dem Himmelsnordpol werden kürzere, Sterne nahe dem Himmelsäquator werden längere Strichspuren auf Ihrem Film erzeugen. Sie können die Strichspurlängen nach folgender Formel berechnen: f x t x cos δ s = --------------13750 s= Strichspurlänge in mm f= Brennweite der f= Aufnahmeoptik in mm t= Belichtungszeit in Sekunden d= Deklination des Aufnahmeobjekts in Grad (Formel entnommen aus: Das KosmosHandbuch Astrofotografie: Ausrüstung, Technik Fotopraxis, Wolfgang Schwinge, Stuttgart 1993, Franckh-Kosmos (Die Zahl 13750 entspricht den Tagessekunden dividiert durch 2 mal π = 84600/2 x 3,1415926) Die Bewegung eines Sternes in einer Stunde ist abhängig von der Deklination: τ = cos δ x 15 Für Strichspuraufnahmen sind besonders Weitwinkel- und Normalobjektive geeignet. Als Filmmaterial können sowohl Scharzweiß-, Farbals auch Diafilme Verwendung finden. Diese Form der Astrofotografie ist auch für die Metorfotografie (Sternschnuppenfotografie) geeignet. Sternfeldaufnahmen ohne Nachführung des Aufnahmeobjektivs Selbstverständlich können Sie auch Sternfeldaufnahmen oder Aufnahmen der einzelnen Sternbilder anfertigen. Dabei müssen Sie die Belichtungszeiten jedoch relativ kurz halten, um Strichspuren zu vermeiden. Auch für diese Art der Astrofotografie benötigen Sie keine teure Ausrüstung. Digitale Kameras sind bei Sternfeldaufnahmen selbstverständlich verwendbar (siehe Alrukaba 1-2/2003, Digitale Astrofotografie mit einfachen Mitteln). Abb. 8: Hale-Bopp am 2.4.1997, ca. 21 Uhr, auf Kodak Royal Gold 1000, 8 Sekunden stehende Kamera, Nikon F2 mit Spiegelvorarretierung und Nikkor 2,8/180mm, bei Blende 2,8)t Abb. 9: Nikonobjektive (l.o.) Nikkor 300mm/f4,5, (l.u.) Mikronikkor 55mm/f3,5, (r.o.) Nikkor180mm/f2,8, (r.u.) Nikkor 35mm/f3,5 Verstärkt ist jedoch Ihr Augenmerk auf die Belichtungszeit, auf die Brennweite und das Öffnungsverhältnis Ihres Fotoobjektivs zu legen. Die Ermittlung der Belichtungszeit, ohne dass nennenswerte Strichspuren entstehen, erfolgt nach folgender Formel t= t= AE = 86400 x AE ------------------2 x π x f x cos δ Belichtungszeit in Sek. Auflösungsvermögen der Emulsion in mm Astrofotografie f= δ (AE für 400-ASA-Film beträgt 0,03 mm) Aufnahmebrennweite in mm = Deklination in Grad (Formel entnommen aus: Das KosmosHandbuch Astrofotografie: Ausrüstung, Technik Fotopraxis, Wolfgang Schwinge, Stuttgart 1993, Franckh-Kosmos Die Zahl 86400 entspricht den Sekunden eines Tages: 24 Stunden mal 3.600 Sekunden pro Stunde, exakt beträgt die Erddrehung jedoch 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden Die scheinbare Bewegung der Sterne macht sich in Polnähe weniger, in der Nähe des Himmelsäquators stärker bemerkbar. Daraus folgt, dass die Belichtungszeit möglichst kurz zu halten und daher bei den verwendeten Objektiven die größtmögliche Öffnung (kleinste Blende 1:1,2, 1,4, 1,8, 2, 2,8) einzustellen ist. Bei sehr lichtstarken Objektiven kann – wenn Randunschärfen und Vignettierungen störend sind – eine Reduktion um 1 bis 2 Blendenstufen sinnvoll erscheinen. Einen Anhaltspunkt kann die nachfolgende Belichtungszeitentabelle bieten: (Deklination Objektivbrennweite in mm) 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 35 50 135 200 12s 12s 13s 14s 15s 18s 24s 34s 68s 8s 8s 9s 10s 11s 13s 16s 24s 48s 3s 3s 3s 4s 4s 5s 6s 9s 18s 2s 2s 2s 2s 3s 3s 4s 6s 12s (Tabelle entnommen: Das KosmosHandbuch Astrofotografie: Ausrüstung, Technik Fotopraxis, Wolfgang Schwinge, Stuttgart 1993, Franckh-Kosmos Unumgänglich ist jedoch die Verwendung eines Drahtauslösers, um Erschütterungen beim Auslösen des Kameraverschlusses zu vermeiden. Erschütterungen können durch die Verwendung einer Spiegelvorarretierung deutlich reduziert werden. Sollte Ihre Kamera über keine Spiegelvorarretierung (auch nicht über des Selbstauslöser) verfügen, so können Sie mittels der „Hutmethode“ trotzdem Ihre Kamera verwenden. Bei der „Hutmethode“ wird vor dem Auslösen des Kameraverschlusses das Kameraobjektiv abgedeckt und rund 10 Sekunden nach dem Auslösevorgang die Abdeckung für den Belichtungszeitraum entfernt. Bei langbrennweitigen Fotoobjektiven (f = 135, 180, 200 und darüber) sollten Sie die Unendlicheinstellung Ihres Objektives testen, da nicht immer die kleinste Sternabbildung am Unendlichanschlag eintritt (temperaturabhängig). Dazu kleben Sie bei dieser Entfernungseinstellung einen Streifen Millimeterpapier auf und ermitteln durch Probeaufnahmen die punktförmigste Abbildung oder die schärfsten (feinsten) Strichspuren. Bei Digitalkameras empfiehlt es sich den Autofokus auszuschalten und die Entfernung manuell auf unendlich zu stellen. Diese einfache und kostengünstige Art der Astrofotografie können Sie auch für die Sonne-, Mond- und Planetenfotografie einsetzten. Es lassen sich damit auch schöne und Mond-, Planeten- und Sternkonstellationen fotografieren. ►VON PETER MORTH GRUPPE ASTROFOTOGRAFIE In letzter Minute - 6 Megapixel W aren bisher Nikon Coolpix und OlympusDigitalkameras in der Amateurastrofotografie führend vertreten, boten die Modelle Canon D60 und 10D bereits einen, wenn auch teuren Einstieg in die digitale SLRFotografie, mit eindrucksvollen Astrofotos, so beginnt mit 20.08.2003 eine neue Ära. Im September 2003 wird von Canon eine 300D SLR mit 6,52 Megapixel um € 1.099, im Set mit einem 1855mm f3,5-5,6 EF-Objektiv um € 1.199 erhältlich sein. Die Verschlusszeiten der 300D werden von 1/4000 bis 30 Sek. reichen. Laut Pressemeldung bleibt die 10D weiter im Programm von Canon. Die Custom Functions und das Magnesiumgehäuse bleibt der 10D vorbehalten. Technische Daten 22 Alrukaba | September 2003 der 300D sind unter www.canon.de abrufbar. Abb. von Canon genehmigt: Canon 300D ►VON PETER MORTH GRUPPE ASTROFOTOGRAFIE Planetarischer Nebel M57 Digitalkamera CANON 10D 13 x49 sek. bei 3200 ASA Aufnahmeinstrument: Celestron C14 bei f/6.7 auf Gemini 41 Montierung Foto: Gerald Wechselberger 23 Alrukaba | September 2003 Selbstbau Selbstbauprojekt motorisierter Okularauszug (OAZ) T uning ist eine feine Sache nicht nur beim fahrbaren Untersatz - jedoch betragen die Kosten einer kommerziellen OAZ Motorisierung jenseits der 200 Euro. Soviel wollte ich für einen kleinen Motor und ein paar Elektronikteile nicht ausgeben. Internetrecherchen zum Selbstbau waren erstaunlich unergiebig, jedoch fand ich letztlich eine Seite, die Schaltplan, Bauteile und Motorbefestigung auch für einen kompletten Laien wie mich hinreichend genau erklärt. Für mich war besonders die Elektronikmaterialliste wichtig und ein nicht zu komplizierter Schaltplan, denn ich hatte so etwas noch nie zuvor gemacht. Wenigstens den mechanischen Teil traute ich mir aber auch so zu. Das ganze Teil sollte schließlich folgendermaßen aussehen und arbeiten: Eine Stromversorgung (in diesem Fall ein 12V Steckernetzgerät) und eine Handsteuerbox treiben den Motor links/rechts mit zwei Geschwindigkeiten per Umschalter und zwei Tastern. Beim Okularauszug des Teleskops muss dazu ein Handrad entfernt und gegen das Zahnrad eines Schneckenradsatzes getauscht werden. Der Motor verbleibt fix am Teleskop, die Handsteuerbox wird strom- und teleskopseitig abnehmbar mit Anschlusssteckern versehen. Teile bestellen Leider stellte sich heraus, dass die auf den Internetseiten angegebenen Bauteilsätze nicht komplett waren. Ich hatte einige Mühe den genauen Materialbedarf zu ermitteln (für mich als kompletten Elektronik-Blinden klingen Namen wie "1N4148 100V 150MA" so aussagekräftig wie ein BantuDialekt. Ich hatte schon Probleme das Wort Motorumpolrelais korrekt auszusprechen!). Schließlich konnte ich doch eine vollständige Liste der Komponenten zusammenstellen. Für alle Interessierten ist hier die komplette Komponentenliste mit den Artikelnummern von Conrad-Electronic. Gesamtsumme ca. 50 Euro! Men- Produktge bezeichnung 1 Getriebemotor 1:50 227552-hk 1 Schneckenradsatz+ 236900-hk 1 Motorumpol Relais 12V 505013-hk 1 Softlinegehäuse 541214-hk 1 Zener Diode 1,3W 6,2V 180599-hk 5 1N4148 100V 150MA 162280-hk 1 EL Kondensator 220uF 16V 468312-14 1 Kondensator 0,1uF 453099-14 1 WMA MKS4 0,1uF 455270-13 1 Drucktaster Grün 701116-hk 1 Drucktaster Rot 701115-hk 1 Mini Schiebeschalter 708046-14 2 2 Buchse 2,1mm 733180-13 1 Stecker 2,1mm 733164-13 1 Steckernetzgerät 510200-14 PA 300 1 Lochrasterplatte 50x100 528404-13 Artilelnummer Die Elektronik Schaltplan Bezeichnung der Teile D1, D2, D4, D5, D6=Dioden 1N4148 100V 150MA D3=Zener Diode 1,3 WATT 6.2V C1=Elko 200uF / 16V C2=Keramikkondensator 100nF C3=1 Folienkondensator 100nF/100V SW1, SW2=Taster SW3=Schalter Re1=Motorumpol Relais 12V 24 Alrukaba | September 2003 Selbstbau Weiters werden benötigt: Die im Schaltplan nicht bezeichneten Komponenten lt. Materialliste, Laubsäge, Lötkolben, Abisolierzange, Seitenschneider, kleine Flachzange, ein paar dünne Drähtchen... und jetzt kann´s losgehen Der Zeitaufwand betrug für mich als blutigen Anfänger bis hierher ca. 2 Stunden; ich musste aber zwischendurch den Schaltplan immer wieder sehr genau unter die Lupe nehmen und lange nachdenken wie´s weitergeht. Alles in allem: Ich hab´s mir schlimmer vorgestellt als es war. Die Fotos zeigen recht gut, wie toll ich mit dem Lötkolben umgehen kann - aber schlussendlich hat das Teil funktioniert. 1) Löcher ins Gehäuse schneiden für Motoranschluss und Stromversorgung. 2) Löcher in den Gehäusedeckel schneiden für die beiden Taster und den Schalter. 3) Wenn´s daneben gegangen ist neues Gehäuse kaufen :-) 4) Lochrasterplatte mit der Laubsäge zuschneiden, dabei auch ein passendes Rechteck für Re1 ausschneiden, sonst passt das Relais nicht ins Gehäuse. 5) Platte mit Dioden und Kondensatoren bestücken. Das ist der schwierigere Teil. Hier muss man genau überlegen, damit nicht anschließend zuviel über Kreuz verlötet werden muss. 6) Löten lt. Schaltplan (eine Handvoll dünner Drähtchen bereithalten) 7) Probelauf (aufpassen auf die Polung bei der Stromversorgung - der Elko explodiert wenn man die Spannung verkehrt herum anlegt (woher ich das wohl weiß...:-). 8) Wenn alles funktioniert aufatmen und Gehäuse schließen. Am Ende habe ich die Drähte für die Spannungsversorgung verkehrt herum eingelötet, worauf der C1 Elko hin war! Als Folgeschaden war auch die Zener Diode (D3), die ziemlich knapp neben dem Elko lag hinüber. Der Fehler ließ sich aber schnell beheben und wo bezahlt man sonst noch so geringes Lehrgeld (65 Cent). 25 Alrukaba | September 2003 Kabelplan Noch ein Wort zur Geschwindigkeitsumschaltung: Strom nimmt immer den bequemsten Weg. Ist der Speed-Schalter geschlossen, fließen daher ungehindert 12V in den Motor. Öffnet man den SpeedSchalter, wird der Strom gezwungen, den Weg über die Zener Diode zu nehmen. Bei der angegebenen 6V Zener Diode kommt eben nur mehr die halbe Spannung durch und der Motor dreht sich auch nur mehr mit der halben Geschwindigkeit. Selbstverständlich ist auch das Anlöten einer 8V statt der 6V Zener Diode möglich. Die Steuerung bewirkt außerdem, dass der Motor keinerlei Nachlauf hat - er stoppt sofort beim Loslassen der Taster. Wichtiger Tipp: Nicht versuchen gleichzeitig den Motor laufen zu lassen und die Geschwindigkeit umzuschalten das zerstört die Zener Diode. Gehäuseboden und Platine Plattenbestückung Unterseite mit Motorumpolrelais Stecker für Motor und Ausschnitt für Stromkabel Der Motor und die mechanischen Teile Bei Motor und Schnecke besteht leider ein DurchmesserProblem. Die Motorwelle muss erst von 6mm auf ca. 3mm abgedreht werden (z.B. bei laufendem Motor mit einer Schleifscheibe). Das Zahnrad des Schneckenradsatzes hab ich einfach statt des rechten Handrades des Okularauszuges angeschraubt. Es gibt aber auch schlauere Lösungen, wie die von Uwe Hübler, der eine Kupplung mit Flügelmutter bastelte: "Wenn man die Flügelmutter anzieht, dann ergibt sich eine fixe Klemmung des Zahnrades mit der Selbstbau Fokussierwelle des Okularauszuges. Löst man das Ganze, kann man ganz normal konventionell per Hand fokussieren - einfach super! Die Befestigungsschraube des Fokussierknopfes wird hierzu entfernt und durch eine lange M4Maschinenschraube ersetzt. Der Fokussierknopf wird wieder durch Anziehen der M4 Mutter (mit Unterlegscheibe) fest mit der Welle fixiert. Darüber befindet sich lose eine Unterlegscheibe, darüber dann das Zahnrad (dessen Innendurchmesser über ein kleines Stück Messinghülse reduziert auf 4mm Durchmesser, damit es auf die M4-Schraube passt). Gegen dieses Zahnrad drückt dann im angezogenen Zustand über eine weitere Unterlegscheibe die Flügelmutter." Als nächstes muss ein Metallstreifen rechtwinkelig gebogen werden. Der wurde anschließend vor der Okularauszugwelle angeschraubt. Im Inneren des Synta-OAZ ist hier mehr als genug Platz für zwei Schräubchen. Für die Motorbefestigung am Metallwinkel gibt es sicherlich 26 Alrukaba | September 2003 mehrere gute Möglichkeiten - ich entschied mich für Kleben. Zuerst den Motor in der richtigen Lage mit Kontaktkleber fixieren, dann mit Füllkleber einzementieren. Sitzt passt - hält! Zeitaufwand für die Mechanik: 10 Minuten Welle abdrehen, 15 Minuten Metallstreifen zurechtschneiden und biegen (bin halt langsam :-), 5 Minuten fürs Bohren zweier Befestigungslöcher in den OAZ des Refraktors. Alles in allem war es eine lohnenswerte Erfahrung für einen kompletten Elektronik-Laien und letztlich funktioniert das ganze wunderbar. Allein der im Vergleich zu käuflichen Motorisierungen äußerst günstige Preis und der bastlerische Zeitaufwand von lediglich ca. 3 Stunden rechtfertigt das Selbstbauprojekt. Seine größten Stärken spielt der Fokussierer natürlich bei der Fotografie mit WebCams oder Digitalkamera aus, weil jedwedes Zittern beim Fokussieren entfällt. Bei normaler Geschwindigkeit fährt der Okularauszug übrigens mit ca. 1,8mm/sec, bei niedriger Geschwindigkeit mit 0,9mm/sec und das ist eine ziemlich feinfühlige Angelegenheit. Alles komplett ... Quellen: André Müller: http://www.kleinerastronom.de Uwe Hübler: http://uhuebler.bei.tonline.de/ Peter Katreniak: http://www.pk3.host.sk/Astro/astrophoto _ef.htm Jan Timmermans: http://www.pk3.host.sk/Astro/astrophoto _ef_jt.htm (Speziellen Dank an Peter Katreniak für den Schaltplan und seine Ausführungen) ►VON STEFAN SALAMON Books Von den Sternen zu den Galaxien von Volker Kasten (Hrsg.) April 2003 – Spektrum Akademischer Verlag – Euro 30,80 Aktuelles am Büchermarkt Wissenschaftlich untermauert, gründlich überarbeitet und aktualisiert werden in 20 Kapiteln auf 304 Seiten Themen behandelt wie: Die Nachbarsterne der Sonne – Die lokale Gruppe – Modelle des Kosmos – Auf der Suche nach außerirdischem Leben – usw. bewundernswert klaren Darstellung den augenblicklichen Stand der Forschung und gibt auch Einblicke, wie Wissenschaft „gemacht“ wird. Vor dem Anfang – eine Geschichte des Universums von Marin Rees Fischer Taschenbuch – Euro 10,20 Wer gerne „Sterne und Weltraum“ liest, wird von diesem Buch begeistert sein. 27 Alrukaba | September 2003 Wenn Sie noch kein Kosmologie-Buch gelesen haben, dann ist dies der richtige Einstieg. Sir Martin Rees – ein Studienkollege von Stephen Hawkins – und einer der renommiertesten Astronomen der Welt beschreibt in einer ► VON LUDWIG GRANDY
