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Kometen

Inhalt
1. Allgemeines 5. Kometenfotografie mit ruhender Kamera
2. Filme/Empfindlichkeiten 6. Kometenfotografie mit Nachführung
3. Belichtungszeiten 7. Nachführung auf den Komet
4. Fokussierung

Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen

Allgemeines

Aufsehen erregende, helle Kometen mit einem langen Schweif, der im Extremfall über 100 Grad lang werden kann, sind sehr selten. Schwächere Kometen, die man unter Idealbedingungen mit dem bloßen Auge schwach oder zumindest mit dem Feldstecher erkennen kann, treten jedoch in der Regel ein- bis zweimal im Jahr auf. Solche Schweifsterne sind oft problemlos mit einer einfachen Fotoausrüstung oder Teleskop erfassbar.

Kometen entwickeln ihre größte Helligkeit in Sonnennähe. Dies hat zur Folge, dass Kometen in der Regel relativ flach über dem Horizont stehen. Dies kann bei der Fotografie problematisch sein, da es mitunter nicht 100%-ig dunkel ist, wenn sich der Komet in einer für gute Fotos ausreichenden Höhe befindet. Zehn Grad, also der Durchmesser einer Faust am ausgestreckten Arm, gelten als Mindesthöhe, die ein Komet über dem Horizont haben sollte. Hier muss man unter Umständen Kompromisse eingehen: Entweder leidet durch die horizontnahen Dunstschichten die Bildqualität oder der Himmelshintergrund ist noch nicht richtig dunkel, so dass schwächere Strukturen mitunter nicht fotografiert werden können.

Schwache Kometen erscheinen oft nur als diffuser Stern. Mit kleinen Brennweiten ist er dann oft nur anhand seiner Position und ggf. Bewegung bei mehreren Aufnahmen von einem Stern zu unterscheiden. Abhängig von der Sonnenndistanz des Kometen und dem Winkel, unter dem man auf ihn schaut, zeigen fast alle Kometen aller Helligkeiten einen mehr oder weniger langen Schweif. Mitunter ist er nur als Ansatz als Verlängerung der Koma erkennbar. Der Schweif ist auf lange belichteten Fotografien stets länger, als er mit bloßem Auge oder durch ein Teleskop sichtbar ist. Das liegt daran, dass der Schweif mit zunehmendem Abstand von der Koma lichtschwächer wird und der Film bzw. Sensor aufgrund seiner lichtsammelnden Wirkung auch sehr dunkle Partien erfassen kann.

Der gelblich-weisse Staubschweif ist stets heller als der blaue Gas- bzw. Plasmaschweif.

Befindet sich ein Komet in Erdnähe, ist der scheinbare Durchmesser der Koma mitunter größer als der Vollmond. Auf Fotos ist der helle, innere Bereich, und damit auch der sternförmige, scheinbare Kern, meistens überbelichtet.

Kurzperiodische, lichtschwache Kometen mit Perioden von einigen 10 Jahren sind in aller Regel unspektakulär. Im Gegensatz zu diesen periodischen, lichtschwachen Kometen erscheinen helle, spektakuläre Kometen unvorhegesehen und kurzfristig. Sie werden oft erst wenige Wochen vor der Passage des sonnennächsten Punktes ihrer Bahn entdeckt, da die Ausgasungen, die zu Koma und Schweif führen, erst relativ nahe an der Sonne, meist auf Höhe der Marsbahn, einsetzen.

Ankündigungen von hellen Kometen finden sich in der aktuellen Fachpresse.

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Filme/Empfindlichkeiten

Da es bei Kometen auf lichtschwache Details ankommt, empfielt sich bei Aufnahmen mit ruhender Kamera eine ISO-Empfindlichkeit von 400-1600, je nach Kometenhelligkeit und Lichtstärke der Optik. Bis ISO 800 kann das Bildrauschen bzw. Filmkorn bei Abzügen bis etwa Din A4-Größe vernachlässigt werden.

Soll die Optik dem Lauf der Gestirne oder dem Kometen direkt nachgeführt werden, sollte man Empfindlichkeiten von ISO 200-800 verwenden. Neben der Helligkeit des Kometen und dem gewünschten Detail hängt die benötigte Empfindlichkeit auch von der Eigenbewegung des Kometen ab (siehe unten).

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Belichtungszeiten

Bei Aufnahmen mit ruhender Kamera ist die maximale Belichtungszeit, mit der ein Stern und damit auch der Komet fehlerfrei abgebildet werden kann, bei gleicher Deklination des Objekts ausschließlich von der Brennweite der verwendeten Optik abhängig. Eine Tabelle für gängige Objektiv- und Teleskopbrennweiten finden Sie unter Belichtungszeiten.

Wenn die Optik nachgeführt wird, hängt die Belichtungszeit primär von der Helligkeit der gewünschten Details ab. Hier sollte man eine Belichtungsreihe aus verschieden langen Belichtungen anfertigen, da sich die benötigte Belichtungszeit nur schwer schätzen lässt, besonders, wenn schwache Bereiche des Schweifes, die oft interessant strukturiert sind, nur sehr schwach oder überhaupt nicht visuell erkennbar sind.

Im Gegensatz zu anderen Motiven in der Astrofotografie wird die maximale Belichtungszeit durch die Eigenbewegung des Kometen festgelegt, sofern die Optik nicht direkt auf den Schweifstern nachgeführt wird. Je nach Eigengeschwindigkeit des Kometen und seiner Distanz zur Erde darf die Belichtungszeit nicht länger als fünf bis 15 Minuten sein, ansonsten werden Feinstrukturen durch die Eigenbewegung verschmiert.

Kann man auf den Komet nachführen, sollte die Belichtungszeit 20 Minuten nicht überschreiten. Das liegt daran, dass die feinen Details, wie aus dem Kern strömende Jets und Verwirbelungen im Plasmaschweif, sehr dynamisch sind und relativ schnell ihre Form verändern. Eine zu lange Belichtungszeit lässt also Feinstrukturen verschmieren. Auch hier sollte man zur Sicherheit Belichtungsreihen anfertigen.

Bei Aufnahmen mit Nachführung hängt die Belichtungszeit von der Helligkeit und dem gewünschten Detail ab (der Schweif ist lichtschwach, insbesondere bei großer Komadistanz). Hierbei ist die Eigenbewegung des Kometen zu beachten (siehe oben).

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Fokussierung

Autofokus-Objektive lassen sich an hellen Sternen, Planeten oder dem Mond fokussieren: Man zentriert den Mond bzw. Planet über einem AF-Messsensor und stellt mit Autofokus scharf. Dann wird auf manuelle Fokussierung umgeschaltet (Entfernungs- und ggf. Zoomring dürfen jetzt nicht mehr berührt werden!) und auf den Komet zurückgeschwenkt.

Bei alten MF-Objektiven kann man sich in der Regel, aber nicht immer auf die Entfernungsangaben auf dem Objektiv verlassen. Die Unendlich-Marke sieht wie eine liegende "8" aus. Die Richtigkeit dieser Markierung sollte man vorher am Mond testen und bei Bedarf eine neue Markierung an Objektiv und Fokussierring anbringen.

Teleskope und Spektive fokussiert man idealerweise mit der Scheinerblende.

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Kometenfotografie mit ruhender Kamera

Weitwinkelobjektive

Weitwinkelobjektive erfassen sehr große Himmelsausschnitte. Mit lichtstarken Modellen können in Verbindung mit hohen Empfindlichkeiten (ISO-Werten) Objekte erfasst werden, die schwächer sind, als dass sie mit dem bloßen Auge unter Idealbedingungen erkannt werden können.

Bei sehr hohen ISO-Werten geht die Koma bei kleinen, lichtschwachen Kometen möglicherweise im Filmkorn bzw. Hintergrundrauschen der Digitalkamera unter. Lichtschwache Kometen erscheinen mit kleinen Optiken auf Fotos häufig sternförmig und sind nur anhand ihrer Position und ggf. Bewegung bei mehreren Aufnahmen von Hintergrundsternen zu unterscheiden.

Der Schweif ist ab einer Länge von etwa 0,5 Grad (entspricht einem Vollmonddurchmesser) eindeutig als solcher zu identifizieren. Extreme Schweiflängen (in Ausnahmefällen kann sich der Kometenschweif über den halben Himmel erstrecken) sind nur mit Weitwinkelobjektiven komplett erfassbar.

Sofern der Komet eine entsprechende Größe mit einem langen Schweif hat, kann es sehr eindrucksvoll sein, ein Vordergrundmotiv in das Bild mit einzubeziehen.

Normalobjektive bis leichte Teleobjektive

Die Bedingungen sind hierbei ähnlich wie bei der Aufnahme mit Weitwinkelobjektiven. Aufgrund des kleineren Bildwinkels erscheinen die Strukturen bei gleicher Ausdehnung am Himmel größer und bildfüllender. Die Koma schwacher Kometen und ggf. der Schweif ist deutlicher zu erkennen.

Die maximalen Belichtungszeiten, um Strichspuren zu vermeiden, sind geringer als bei Weitwinkelobjektiven. Eine Tabelle findet sich unter Belichtungszeiten.

Lange Schweife werden formatfüllend, der Komet zeigt nur wenige Feinstrukturen.

Mittlere Teleobjektive

Bei Teleobjektiven mittlerer Brennweite kann man maximal eine Sekunde belichten, ohne dass die Sterne zu Strichspuren verzerrt werden. Die Konsequenz hieraus ist, dass nur noch im Falle von besonders hellen Exemplaren die Koma und evtl. der innerste Schweif fehlerfrei abgebildet werden können.

Die Koma zeigt bereits andeutungsweise Strukturen, evtl. ist ein scheinbarer Kern als heller Punkt erkennbar (das ist nicht der Kometenkern im physikalischen Sinn).

Mehr lässt sich ohne eine Nachführung der Kamera nicht erreichen.

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Kometenfotografie mit Nachführung

Mit Nachführung lassen sich schwächere Objekte fotografisch erfassen als mit ruhender Kamera, da die gleichen Pixel dann eine längere Zeit belichtet werden. Somit erscheint die Koma bei gleicher Belichtungszeit ab einigen Sekunden generell ausgedehnter und der Schweif länger als ohne Nachführung. Man sollte deshalb die helle Koma ausserhalb der Bildmitte positionieren, damit der Schweif besser auf das Bild passt.

Für eine exakte Nachführung auf die scheinbare Bewegung der Sterne ist eine sehr genaue Ausrichtung der Polachse der Montierung auf den Himmespol erforderlich. Die Abweichung sollte nicht mehr als +/- 0,25 Grad betragen. Ansonsten bilden die Sterne konzentrische Spuren um den Leitstern. Die Nachführung muss alle paar Minuten kontrolliert und ggf. korrigiert werden. Eine ausführliche Anleitung hierfür findet sich unter Nachführung.

Durch die Nachführung können geringe ISO-Empfindlichkeiten verwendet werden. Dies bringt einige Vorteile mit sich:

Farben, Kontrast und Bildschärfe sind besser als bei hohen Empfindlichkeiten. Das Filmkorn bzw. das Rauschen bei Digitalkameras fällt wesentlich geringer aus. Deshalb treten Feinstrukturen, insbesondere im Plasmaschweif, deutlicher hervor.

Für die folgenden Beschreibungen gilt zusätzlich das gleiche, wie bereits unter Fotografie mit ruhender Kamera oben beschrieben wurde.

Weitwinkelobjektive

Bei den oben beschriebenen Landschaftsaufnahmen mit Weitwinkelobjektiven muss man mit Nachführung Kompromisse eingehen: Der Vordergrund wird durch die Bewegung der Kamera verschmiert. Daher empfehlen sich solche Motive nur für Aufnahmen mit Nachführung, wenn mit relativ kurzen Belichtungszeiten gearbeitet wird.

Der Komet zeigt wenige interne Strukturen.

Mittlere Teleobjektive

Bei kurzen Belichtungszeiten zeigt die Koma größere Strukturen und häufig einen sternförmigen, scheinbaren Kern. Der Schweif ist bei größeren, helleren Kometen oft formatfüllend. Der Plasmaschweif zeigt bereits größere Strukturen. Bei längeren Belichtungszeiten wird der Schweif länger, die Koma jedoch überbelichtet und strukturlos.

Starke Teleobjektive und Spektive

Die Koma zeigt bei kurzen Belichtungszeiten deutlich einen sternförmigen Kern. In der Koma sind auch häufig Strahlen zu erkennen, die radial von diesem Kern ausgehen, die sog. Jets aus ausströmendem Material.

Der Schweif, insbesondere der Plasmaschweif, zeigt zahlreiche, interessante Strukturen. Diese werden beim Plasmaschweif durch Verwirbelungen erzeugt, die vom Sonnenwind herrühren.

Bei besonders erdnahen Kometen nimmt die Koma große Bereiche des Gesichtsfeldes ein. In solchen Fällen kann bei solchen und längeren Teleskopbrennweiten nur der innerste Schweif abgebildet werden. Dieser ist dafür aber extrem strukturiert.

Teleskope

Für Teleskpoe gilt grundsätzlich das gleiche wie für starke Teleobjektive und Spektive. Es werden allerdings noch feinere Strukturen erfasst.

Kleine, sehr schwache Kometen erscheinen auch mit Fernrohren nur als relativ kleine, diffuse Flecken, die zum Zentrum hin an Helligkeit zunehmen. Eventuell erkennt man einen sternförmigen, scheinbaren Kern und einen Schweifansatz in Form einer etwas langgestreckten Koma.

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Nachführung auf den Komet

Jeder Komet hat eine Eigenbewegung. Insbesondere erdnahe Kometen zeigen eine relativ schnelle Eigenbewegung, die nicht vernachlässigbar ist. Bei hoher Vergrößerung erkennt man bei ihnen bereits nach einigen Minuten eine Eigenbewegung relativ zum Sternrnhintergrund.

Belichtet man länger als einige Minuten (abhängig von der Eigengeschwindigkeit und Erdnähe des Kometen), macht sich diese Eigenbewegung des Kometen zwischen den Sternen bemerkbar. Bei langen Belichtungszeiten muss daher auf den Komet nachgeführt werden. Hierfür wird der scheinbare Kern innerhalb der Koma im Fadenkreuzokular zentriert und während der Belichtung im Zentrum des Fadenkreuzes gehalten. Hierbei werden die Fixsterne zu Strichspuren verzerrt.

Je nach Dynamik des Schweifes werden die Feinstrukturen nach etwa 20 Minuten verschmiert, längere Belichtungszeiten sind daher in keinem Fall sinnvoll. Es empfiehlt sich eine Belichtungsreihe aus verschiedenen Belichtungszeiten.

Ergänzende Artikel: Montierungen, Nachführung, Asteroiden

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Version vom: 17.9.2008 | Autor: Christian Leu | Hinweis zum Drucken | Datenschutzerklärung