Astrofotografie – Siggi's Blog

Verzerrungen / Distortion

Wer in der Astrofotografie mal dahin gekommen ist, seinen Bilder zu Stacken und/oder zu einem Panorama zusammenzufügen wird schnell erkennen dass die Bilder je nach eingesetzter Optik verzerrt sein können.

Je weitwinkeliger und günstiger die Optik, je größer das Problem.

Gerade bei den kleinen, weit winkeligen mFT Optiken gibt es das Problem. Dem tritt man entgegen, indem man das Bild elektronisch korrigiert und das Ergebnis in ein JPG „out of Camera = OOC“ Bild schreibt.
Auch Olympus Workspace kennt natürlich seine Optiken und kann aus einem RAW (ORF) daraus ein korrigiertes JPG Bild erzeugen. Das entschärft die Situation, zumindest für den Alltagsgebrauch.

Wer allerdings so wie ich seine Astrofotos zunächst aus dem RAW ungestreckt (linear) bearbeitet hat, hat keine korrigierten Bilder zur Verfügung,

Spätestens bei der Astrometrierung (Analyse des Bildfeldes und hinterlegen, der Koordinaten) kommt es entweder zu einer Abbruch, oder im Erfolgsfall zu beträchtlichen Abweichungen: Die Sterne gegen den Rand werden falsch eingezeichnet.
Damit fällt natürlich eine Photometrische Farbkalibrierung (anhand wissenschaftlicher Sternkatalogen) seiner Bilder flach. Ein essentieller Schritt um einigermaßen belastbare Farben in seinen Deep Sky Bildern bekommen zu können.

Bei starken Weitwinkel kommt man zum Glück üblicherweise mit einer Belichtungsserie durch. Da man da mit einer Nachführung den Sternen folgt, bleiben, zumindest solange man nichts verstellt, die Sterne am selben Ort am Foto. Ohne Nachführung wird aber durch unterschiedlicher Verzerrung der Optik, je nachdem wo im Bildfeld der Stern steht, ein Stacken hinterher schwierig bis unmöglich.

Bei der Astrometrierung kann man sich eine Bild der Verzerrung seiner Optik ausgeben lassen. Das zeigt den Unterschied zwischen der exakten Postion in Sternkatalogen und seinem eigenem Bild.

Gerade das Olympus mFT12/2 bietet hier einen geradezu psychedelischen Anblick:

Defishing; Wenn das Runde ins Eckige muss

Bekomme ich mittlerweile eine Astrometrische Lösung für das mFT12/2, ist es mir mit dem mFT8/1.8 nicht geglückt. Ist aber auch etwas sinnlos….

Das mFT8/1.8 bietet sich natürlich an, extreme Widefields zu machen. Damit werden natürlich auch die Nachteile bei weiten Feldern potenziert: Riesige Helligkeitsunterschiede und man bekommt sehr schnell störendes ins Bild.

Hier mal ein Bild der Sommer Milchstraße mit dem Olympus mFT8/1.8:

Das gesamte Feld des 8mm (allerdings auf 66% verkleinert) gibt es auf AstroBin

Links die sehr helle Spur war die ISS und Rechts ein Flair eines Satelliten.
Im unteren Drittel links erkennt man die Andromeda Galaxie (M31) links oberhalb der Flugzeugspur – hier einfach herausgeschnitten:

Im Gegensatz zu den mFT7/14 Optiken, wo naturgemäß durch die Korrektur der Rand bei 7mm stark verzerrte wird, bildet das Fischauge mFT8/1.8 auch gegen den Rand hin gut ab.

Wer jetzt an ein defishen denkt:

Bei punktförmigen Lichtquellen wie Sterne es sind, sieht man es halt extrem, wie sie in die Länge gezogen werden.

Beim Herauszuschneiden wird der nutzbare ebene Bereich dann schon recht klein.

Mir ist aber auch klar, dass es hier ein spezifisches Problem.
Nehme ich jetzt mein 7-14 dann ist natürlich der Rand auch mit entsprechend bekanntem Problem behaftet. Selbst beim 12mm sind natürlich die Koma gegen den Rand unschwer zu ignorieren. Aber das ist halt so, geht ja nicht anders.
Dafür sind natürlich die Sternchen gegen den Rand des 8mm Bildfeldes so gut wie sonst nie.

Dass es so sein wird, habe ich aber vor Kauf geahnt 🙂

Bei anderen Bilder kann man natürlich die Korrekturen wesentlich schwächer durchführen lassen, soviel wie man halt braucht.
Solange man keine wirklichen Anhaltspunkte hat und etwas vermessen will, passt es 🙂

Dem Orion Nebel ins Zentrum geblickt

Wer schon mal ohne Hilfsmittel versucht hat, den Orion Nebel zu sehen, der kann an dunklerem Himmel unterhalb der 3 Gürtelsterne das sogenannte Schwertgehänge und kann da ein schwaches „Sternchen“ (mag +4,5) entdecken.
Wer ein Fernglas oder Teleobjektiv zur Hand nimmt, der wird 4 Sterne erkennen. Die sogenannten Trapez Sterne (wegen der Anordnung).

Sie laufen unter dem Namen Theta1 Orionis = θ1 Ori
Theta2 ist der Erste der hellen 3 Sterne links hinter der Schockfront.

Zum Trapez: Von den 4 Sternen Theta1 C / A / B / E ist optisch schon leicht erkennbar C am hellsten. Mit 40 Sonnenmassen ist er ein sehr massereicher Stern und mit 50.000 Grad sehr heiß. Sogar der heißeste Stern, den wir mit freiem Auge sehen können. Er leuchtet 200.000 fach heller als unsere Sonne. Seine großteils harte UV-Strahlung regt das Gas des Orion zum Leuchten an. Ohne ihn würde wir hier kaum etwas sehen.
Das rote Licht ist wie immer der Wasserstoff, Sauerstoff in Blau ist kaum vorhanden, sondern kommt vom reflektiertem Sternenlicht (Reflexionsnebel).

Die Sterne des Trapez sind vor 1 – 2,5 Mio. Jahren aus der Gaswolke entstanden und füllen hier in etwa einen Raum von der Größe unseres Sonnensystems. Es sind nicht nur 4 Sterne, sondern sehr komplizierte Mehrfachsternsysteme. Selbst auf diesem 13 Sekunden Bild sind 2 weitere (E & F) zu erkennen.

Der Strahlungsdruck hat regelrecht eine Höhle in den Nebel frei geblasen. Man sieht die Schockfront (S) links. Dabei wurde weiteres Gas destabilisiert was zu größeren dichteren Massenansammlungen führt. Die Vorstufen sind sogenannte Protoplanetare Scheiben (P) die man hier zahlreich sieht. Hier entstehen gerade neue Sterne und Planetensysteme.

Hier das gesamte Feld

Hier in Groß auf AstroBin

So viele Sterne man im Orion Nebel auch sehen mag, im Laufe der Zeit sind hier über 3000 Sterne entstanden. Die weitaus meisten sind hinter oder im Nebel versteckt, der aber das sichtbare Licht verschluckt.

Diese Sterne kann man aber im infraroten Licht sichtbar machen, ein paar selbst mit im kurzwelligen IR das CMOS Sensoren unsere Kameras auch zeigen, wenn man den Filter vor dem Sensor entfernt.

So habe ich einen Monat später (auch bei Vollmond, da kann man ja üblicherweise auch nichts ausrichten am stark aufgehellten Sternenhimmel) mal versucht, was meine Klarglasmodifizierte E-PL6 Kamera da sehen kann. Es wurde durch ein IR Filter belichtet, das nur Licht über 742nm durch lässt. Belichtet hatte ich bei F/4 30 Sekunden bei ISO1000.

Hier in Groß auf AstroBin

In rot, die Sterne, die ich nur im IR Bild gefunden hatte.

Perigäum & Apogäum

Die Mondgrößen bei Perigäum & Apogäum

Der Mond umkreist die Erde einmal in 27 Tagen und fast 8 Stunden.
Die Bahn ist ziemlich exzentrisch und so steht er dann dabei ca. einmal im Monat ganz nahe (=Perigäum) mit 356.410 km und im Apogäum (=am weitesten weit weg) 406.740 km weit weg.

Damit erscheint er uns in einer Größe von 29,4′ und 33,5′ Winkelminuten, also ca. 0,5 Grad (=30′)

Die Größe der Sonne schwankt hier nur zwischen 31,5′ bis 32,5 Winkelminuten. Daher gibt es ja totale (mehr oder weniger lange, je nach Mondgröße) und ringförmige Sonnenfinsternisse.

Der Unterschied zwischen dem kleinsten Vollmond (wie am 14.9.2019) und dem Größten (Super Super Vollmond) ist dann max. ca. 14% ** (so der Unterschied 1 Euro / 2 Euromünze)

** Genau zwischen 12,5%-14,1% wenn man die Daten zwischen den Jahren 1550 bis 2650 betrachtet.

Man braucht jetzt aber nicht die Panik haben, keinen Supervollmond in den nächsten 10 Jahren zu sehen. Der Unterschied zwischen sehr nahe und nicht ganz so sehr nahe, spielt sich in Hunderten km (so um die 200-400km) ab und ist daher kaum relevant für unsere Gerätschaften, fürs Auge sowieso.

So kommen wir im Durchschnitt alle 13,6 Monate zu einem Super-Mond und Super-Mini Mond

Der nächste Super Super Vollmond ist gegen Weihnachten 2026 wer es sich anstreichen will….

Und dass sich der Mond pro Jahr um 3,8 cm von der Erde entfernt ist nur für die Relevant, die auf Totale Sonnenfinsternisse stehn und schon die Termine gebucht haben:
Sie können getrost alle Termine nach 550 Mio. Jahren streichen, denn dann geht sich eine totale Sonnenfinsternis nicht mehr aus, weil der Mond zu klein ist um die Sonne noch ganz bedecken zu können..

Hier habe ich mir jetzt das Bild des letzten Super Super Vollmond (1.1.2018) herausgesucht und in der selben Vergrößerung den letzten Super Super Mini-Mond (14.1.2019) hineinkopiert

Farben des Mondes

Abseits der Farbverfälschungen durch unsere Erdatmosphäre, ist der Mond ja relativ weiß/grau. Zu kalt für stimmungsvolle Bilder mit Mondlicht.

Allerdings sind sehr wohl leichte Farbunterschiede am Mond nachweisbar, die man durch extrem starke Anhebung der Farbsättigung hervorzaubern kann.
Das klappt natürlich nur, wenn man vorher einen Farbstich vollständig beseitigt hat, sonst verstärkt man nur diesen Farbstich.

Die verschiedenen Farben kommt durch unterschiedliche Zusammensetzung der Mineralien zustande: Blau Farben kennzeichnen Bereiche mit Basalt mit höherem Anteil an Titan neben Eisen (>7%Ti >15%Fe). Besonders hoch im Meer der Ruhe (Mare Tranquillitatis), da wo der erste Mensch den Mond betrat.
Mehr rötlich deutet auf höhere Kalium und Natriumkonzentrationen im Feldspat hin. Weiße Bereiche zeigen die Hinterlassenschaften jüngerer Einschläge.

Auch wenn die Verbindungen dieser Elemente auf der Erde farblos oder weiß sind: Man darf nicht vergessen: Da oben, ohne den Schutz durch Magnetfelder und einer Atmosphäre prasselt stetig harte Strahlung auf die Oberfläche herab und erzeugt Stoffverbindungen, die bei uns so nicht stabil wären.

In Groß gibt es obiges Bild bei AstroBin

Frühlingssternhimmel: LEO-COM-UMa

Während die Wintersternbilder langsam im Westen verschwinden, steigt das Sternbild des Löwen (Leo) Anfang März an seinen höchsten Stand.

Auch der Große Wagen / Große Bärin steht dann in Opposition mit der Sonne. Hoch am Himmel bei dunkler Nacht kann man den ganzen Körper und Pfoten der Bärin sehen. (UMa)
Wer die Deichsel des großen Wagens geschwungen nach unten folgt wird beim sehr hellen Stern Arktur landen. Der Hauptstern des Sternbildes Bärenhüter (Bootes/Boo). Relativ zu den anderen Sternen der Milchstraße hat er eine hohe Geschwindigkeit, er dürfte also von außerhalb der Milchstraße aus einer Begleitgalaxie stammen und nur zum Besuch hier durchfliegen.
Er ist ein Riesenstern, der bereits Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff verbrennt. Er ist der 3. hellste Stern am Sternenhimmel und auch das älteste, den wir mit eigenen Augen sehen können.

Wer dann weiter hinunter geht (hier nicht mehr im Bild) wird auf einen helleren Stern treffen: Spica im Sternbild der Jungfrau.

Zwischen Sternbild Löwe und und dem Arktur ist ein schwaches Sternbild: Coma Berenices – „Haar der Berenice“ (Com) In dunklen Nächten erkennt man den Coma Sternhaufen mit freiem Auge.
Die Freie Sicht abseits der Milchstraße macht einen ungetrübten Blick in die Tiefen des Weltraums möglich. So ist eine Galaxienansammlung von über 1000 in einer Entfernung von fat 500 Mio Lichtjahren unterhalb zu finden. Noch mehr Richtung Sternbild Jungfrau sind weitere Galaxien in dem 40-65 Mio LJ entfernten Virgo (Jungfrauen) Haufen zu finden.
Unsere eigene Galaxiengruppe gehört dem „Virgo Superhaufen“ an.

CVn – Canes Venatici, das Sternbild der Jagdhunde beherbergt u.a. die Sonnenblumengalaxie (M63) und die bekannte Strudel Galaxie M51
Den helleren Stern Cor Caroli kann man rechts der Deichsel finden auf den Weg zum Denebola, der den Schwanz des Löwen bildet.

Rund um die zwei Hauptsterne des Sternbild Jagdhunde:

200422 Sternbild Jagdhunde - Canes Venatici - CVn

in Groß auf Astrobin

Im unteren Teil, 1/3 auf dem Weg zum Arktur gehört noch der große Kugelsternhaufen M 3 dazu:

in Groß auf Astrobin

M51:

240411 M51 / Strudelgalaxie _FN_OM1_I1600_63x2m_RGB_driz1x_DCr_bXt_GC_IS_SPCC_bXt_DSnr_HTStr1ArcSin_mStr_bXt3_CT.jpg

Wintersternhimmel: GEM-CNC-LEO

Der Bereich links des Orion. Im Februar wandert der Orion schon Richtung Westen, Das Sternbild Krebs (Cnc, Cancer) ist in Opposition mit der Sonne. Das Sternbild des Krebs ist recht unscheinbar, aber an einem dunkleren Himmel kann man den schönen Sternhaufen M44 erkennen. Auch unter dem Namen Praesepe (Krippe) oder (winterlicher) Bienenkorbhaufen bekannt.
Anfang März ist dann schon das große Sternbild des Löwe (Leo) in Opposition mit der Sonnen. Also der höchste Stand im Jahr und beste Sichbarkeit.

Links des Orion der helle einsame Stern ist Prokyon im Sternbild kleiner Hund (CMi) oberhalb die zwei bekannten hellen Sterne in den Zwillingen (Gemini/Gem) – Castor und Pollux. Hier findet man den hellen aber kleinen Eskimonebel.

Zodiakallicht

Im Herbst vor Sonnenuntergang und Frühling nach Sonnenuntergang kann man diese Leuchterscheinung am Himmel sehen.

Sie zieht sich entlang der Tierkreiszeichen (Zodiak). Daher der Name. In der Scheibe um die Sonne, wo sich unsere Planeten befinden (Ekliptik) ist feinster Staub, an dem sich das Sonnenlicht streut. Da dabei die Energie abnimmt, ist es rötlich.
Viele Staubpartikel sind es ja nicht, gerade mal 10 pro Kubikkilometer, und mit einer Größe von 0,001 bis 0,1 mm auch nicht sonderlich groß.
Aber die Menge macht’s.
Zum ersten mal habe ich es früh morgens 2-3 Stunden vor Sonnenaufgang im sehr südlich Ägypten bemerkt. Leider waren über dem Meer gerade etwas Wolken, sodass die aufgehende Venus, die gerade bei Spica stand (unten der hellere Stern) nicht mehr am Bild war.
Von der Helligkeit her, war das Zodiakallicht in etwa mit der Helligkeit der Wintermilchstraße vergleichbar, die sich links des Orion herunterzieht.

Also nicht wirklich stark, man wird diese Leuchterscheinung also bei uns wohl nur unter günstigen Bedingungen bei einen sehr klaren und dunklen Himmel beobachten können.

Aber sicher sehr stark, wenn man gerade in diesem Bereich versucht, tief belichtete Bilder zu machen.

27.7.2018 Totale Mondfinsternis

Die längste Mondfinsternis des 21. Jahrhunderts fand am 27.7.2018 statt. Das ganze garniert mit weiteren Attraktionen:
Der Mond erreichte auch gerade seinen weiteste Entfernung von der Erde, und es war somit der kleinste Vollmond im Jahr.
Der Mars war auch gerade in Opposition (5,9 Grad unterhalb des Mondes). Da er dieser Tage mit 57 Mio Km so nahe der Erde steht wie erst wieder 2035 war er sogar heller als Jupiter. Ein wunderbarer Anblick der zwei roten Himmelskörper:

180727 Mondfinsternis - Mars Opposition (5.9 °)

Die Beobachtung gestaltete sich als nicht ganz einfach, denn Anfangs sah es ganz so aus, dass das Wetter nicht mitspielte.

Etwas nach der Hälfte des Ereignisses gaben die Wolken die Sicht frei. Der tiefe Stand im Südosten machte die Sache nicht einfacher.

4 Jahre Astrofotografie

Am 27.7.2018 war nicht nur eine Mondfinsternis der besonderen (längste des Jahrhunderts, gleichzeitig Mars in Opposition, der dieser Tage auch noch die größte Erdnähe erreichte und mehr) Art:
An diesem Tag vor 4 Jahren war meine Einstieg in die Astrofotografie.

Habe ich es bereut? Klare Antwort: Nein!

Die Basis dazu legte sicher die Auswahl des für mich richtigen Gerätes. Der Support den ich hier vor Ort durch Lacerta / Teleskop Austria und vor allem deren Mitarbeitern wie Tommy Nawratil, macht es leicht, die kleineren und größeren Probleme zu lösen. So würde ich auch heute noch nichts anderes kaufen wollen!

Dass ich Rückblickend so schnell so weit gekommen bin, als ich je zu hoffen wagte, wurde sicher durch den Austausch mit der lokalen Astrokommunity sei es im Astronomieforum.at oder durch den Erfahrungsaustausch bei unsere lokalen „Selbsthilfgruppe“ DSIG.at., das Thomas Henne organisiert.

Mit den technisch so perfekten Gerätschaften war ich dann relativ schnell an dem Punkt, dass ich mich um eine bessere Bildbearbeitung kümmern musste:
So kam es für mich gerade Richtig, daß Tommy konstatierte: „Wir haben jetzt beste Gerätschaften, aber die Bildbearbeitung hat noch großes Potential“. So wurde bei DSIG der Schwerpunkt „PixInsight vs. Photoshop“ gesetzt. Wiederum war es Tommy, der uns dann an zwei Wochenenden bei DSIG.at einen Einstieg in Pix Insight ermöglichte. Gerald Wechselberger führte uns weiter hinein in die Welt von PixMath.
Das alles hob recht schnell die möglichen Ergebnisse auf ein ganz anders Niveau.

Weitere vertiefendere Schulungen folgten. Zuletzt die PixInsight Workshop Module mit Herbert Walter und erneut Tommy bei der NÖ Volkssternwarte „Antares“.

Genug der „Technik“

Schon bald stellte ich auch fest, dass ich mit relativ wenig Aufwand bessere Bilder machen kann, als ich in den Astronomiebüchern meiner Kindheit vorfand.

Unser Sternenhimmel bietet eine Unzahl an Objekten, die es allesamt lohnen abgelichtet zu werden.

Die notwendige Bearbeitung lässt sich hinterher beliebig vertiefen und nebenher lernt man vieles besser verstehen, was fotografische Zusammenhänge betrifft.

Auch wenn die Zahl der nutzbaren Nächte durch das Wetter stark beschnitten ist: Wenn es mal passt, dann holt man sich was vom Himmel!

….es ist einfach eine Erweiterung der Möglichkeit mehr, Bilder zu machen.

Epsilon Lyrae System

Daumenbreit (2 Grad) neben der Vega (Wega) findet man findet man ε – Lyrae. Die Vega ist der hellste Stern des Sommerdreiecks, der im Sommer von Ost nach West hoch oben in Zenit nähe zieht.

Diese Sternsystem ist 160 LJ von uns weg, und besteht in sich aus Doppelsternen. Weitere Begleiter konnten mittlerweile auch nachgewiesen werden.

ε¹ und ε² Lyrae sind zwei 4,6 mag helle Sterne mit 3,5 Bogenminuten Abstand, das ist 1/10 der Größe des Mondes und Sonne am Himmel. Somit sind sie für schärfste Augen bereits visuell trennbar. Fotografisch sind sie sehr leicht zu trennen.

Ein schon größere Herausforderung allerdings ist es, die zwei Komponenten A/B und C/D aus denen ε¹ und ε² Lyr besteht auch noch aufzutrennen:

Der Abstand der Komponente ε¹ A/B und ε² C/D beträgt aber nur noch 2,3 bezw. 2,4 Bogensekunden.
In dieser Größenordnung liegt allerdings schon das normale schlechte Seeing (Luftflimmern) meines Himmels. Nur in Ausnahmenächten wird mir unter 2 arcsec (Bogensekunden) angezeigt. Das beste Seeing von der Erdoberfläche aus wird bei ungefähr 0,7 – 1 Bogensekunde liegen. Durch Mitteln vieler Bilder kann aber die Auflösung erhöht werden.

Die Helligkeit der Sterne A, C und D ist mit um die mag 5-5,4 in etwa gleich groß, nur B ist mit mag 6 deutlich schwächer. Der Unterschied von einer mag stufe ist ja in etwas 2,5x weniger Licht.

Die Sterne A/B brauchen 1804 Jahre um sich zu umkreisen, C/D 724 Jahre.

1985 wurde bestätigt, dass ε² ein Dreifachsystem ist. Allerdings nur Spektroskopisch, denn mit 0,2 arcsec Abstand ist er direkt visuell nicht sichtbar.