Astrofotografie "aus dem Stand"

Angeregt durch einen Artikel von Peter Bresseler, der den Titel "Deep-Sky-Objekte – kurz belichtet", der in der Ausgabe Februar 2020 der Zeitschrift "Sterne und Weltraum" veröffentlicht wurde, wollte ich die Grenzen dieses Verfahrens erkunden. Es besteht darin, dass sehr viele, kurz belichtete Aufnahmen (er geht zum Teil in die Tausende) mit spezieller Software gestackt werden und damit wieder längere Belichtungszeiten entstehen. Vorteile sind schärfere Bilder, da weder die Luftunruhe oder eine schlechte Nachführung einen Einfluss haben.

Ich dachte mir, dass diese Vorgehensweise auch bei komplet stehendem Objektiv und Kamera funktionieren müsste. Allerdings können ab einer gewissen Brennweite nicht Hunderte von Bildern oder mehr gemacht werden, da sonst das Objekt aus dem Bildfeld wandern würde. Aber die Methode müsste zumindest ansatzweise Erfolg zeigen. So begann ich mit einem leicht "farbigen" 80 mm / 400 mm Objektiv und einer Canon 6Da, eine Sekunde lang belichtete Aufnahmserien von typischerweise 45 Bildern zu machen.

Die Belichtungszeit von einer Sekunde kam über folgender Überlegung zustande: Ein Stern bewegt sich am Himmelsäquator (dort ist sie am schnellsten) ca. 23,6" pro Sekunde! Sterne bei höheren oder niedrigen Deklinationen sind allerdings scheinbar langsamer unterwegs und an den Himmelspolen scheinen sie still zu stehen. Die Auflösung einer Aufnahme mit 400 mm Objektiv und einer Canon 6Da liegt bei 3,4" pro Pixel! Wird nun die Auflösung auf die Hälfte verringert bei der Bildverarbeitung liegt der Wert bei 7" pro Pixel. Und werden Objekte nicht direkt am Himmelsäquator fotografiert, so kann man etwas großzügig von der Überstreichung von zwei Pixel innerhalb einer Sekunde ausgehen. Das ist zwar nicht wirklich gut, zeigt aber in der Praxis noch brauchbare Ergebnisse.

Der offene Sternhaufen Messier 41 ist unterhalb von Sirius leicht auffindbar. In einer mondlosen Nacht könnte er sogar mit dem freien Auge gesehen werden. Schon im Sucher der Kamera zeichnete sich schon die Ansammlung der Sterne deutlich ab. Bei der Zusammenfassung von 42 Aufnahmen von einer Sekunde Länge kann der Sternhaufen gut erfasst werden. Die Grenzgröße bei den Sternen liegt knapp unter 15 Magnituden, - das ist mehr als das 10 000-fach lichtschwächer, was wir mit unserem Auge (bei Halbmond!) erkennen können.

Das Leo-Triplet ist auf der Ostseite des Himmels beheimatet und war nicht so hoch gestanden. Deshalb und weil die Grenzgröße bei Galaxien erkundet werden wollte, wurde 54 mal eine Sekunde belichtet. Trotz des Halbmondes am Himmel ist erstaunlich viel von den Galaxien zu sehen. Die Formen zeichnen sich deutlich ab, selbst NGC 3628 ist als die "Hamburger-Galaxie" zu erkennen. Bei einer weiteren Galaxienaufnahme zeigten sich weitaus schwächere Objekte im summierten Endbild auf, was den Erfolg der Aufnahmetechnik unterstreicht.

Im Bild des Kugelsternhaufens M79 ist die leichte Verzerrung der Sterne aufgrund der Erdbewegung um ihre eigenen Achse zu sehen. Dort wurde sie nicht aufgrund der Bildverarbeitung entfernt. Erstaunlicherweise zeigt das Bild die Auflösung des Kugelsternhaufens an seinen Rändern. Der Sternhaufen ist 40 000 Lichtjahre von uns entfent und soll 900 000 Sterne enthalten. Es könnte sich bei ihm um einen Kugelsternhaufen aus einer anderen Galaxie handeln, denn er steht nicht in Richtung der Milchstraße, sondern außerhalb.

Fazit: mit der Aufnahmetechnik kurz belichteter Bilder auf einer stehenden Montierung lassen sich durchaus aussagekräftige Astrobilder machen. Für "schöne" Bilder sollten allerdings Kamera und Objektiv auf einer stabilen Montierung nachgeführt werden.