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Sternstrichspuren

Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen, Digitalkameras, Fokussierung

Sternstrichspuren entstehen, wenn eine ruhende Kamera mit langer Belichtungszeit in den Nachthimmel gerichtet wird. Hierbei ergeben sich ungew?hnliche und atemberaubende Aufnahmen. Kann man einen attraktiven Vordergrund in das Bild mit einbeziehen, entstehen ?usserst wirkungsvolle Astrofotos, die in ihrer ?sthetik nachgef?hrten Aufnahmen in nichts nachstehen.

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Astronomische Grundlagen

In 24 Stunden dreht sich die Erde einmal um ihre eigene Achse. Diese Drehung erfolgt in West-Ost-Richtung, also von einem Betrachter, der die Erde von oben aud dem Weltall betrachten k?nnte, entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Erdrotation spiegelt sich in einer scheinbaren Bewegung der Sterne in entgegengesetzter Richtung, also von Ost nach West, wieder. Das ist die scheinbare Bewegung der Sterne, wie wir sie wahrnehmen.

Infolge der Erdrotation bewegen sich die Sterne in der N?he des Himmels?quators in zwei Minuten um einen scheinbaren Vollmonddurchmesser weiter, bei direkter Betrachtung des Nachthimmels ist diese Bewegung jedoch unmerklich. Alle Sterne drehen sich scheinbar um den Himmelspol, die gedankliche Verl?ngerung der Erdachse. Der Himmelsnordpol wird in guter N?herung durch den Polarstern markiert. Er befindet sich 0,8 Grad vom exakten Himmelspol entfernt. (Zum Vergleich: Der Vollmond hat einen scheinbaren Durchmesser von 0,5 Grad.)

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Fotografie

Richtet man eine ruhende Kamera auf den Nachthimmel, so wandern die Sterne durch das Bildfeld und erzeugen Strichspuren. Ihre L?nge h?ngt von der Brennweite der Optik, der Distanz vom Himmelspol und der Belichtungszeit ab. Je weiter man sich vom Himmelspol in Richtung Himmels?quator entfernt, umso l?nger sind die Strichspuren bei gleicher Brennweite und Belichtungszeit.

Mit zunehmender Brennweite erscheinen die Strichspuren bei konstanter Belichtungszeit l?nger, da l?ngere Brennweiten einen kleineren Himmelsausschnitt st?rker verg??ert auf dem Film bzw. Sensor abbilden.

In ?quatorn?he sind die Strichspuren nahezu geradlinig, je n?her man dem Himmelspol kommt, desto st?rker ist ihre Kr?mmung.

Belichtet man nicht l?nger als einige Minuten, sind die Sternbilder noch erkennbar. Bei l?ngerer Belichtung durchmischen sich auf dem Film bzw. Bildsensor die Sternstrichspuren verschiedener Sternbilder, und sie sind nur noch schwer zu identifizieren. Diese ?berlagerungen haben bei Strichspuraufnahmen der Polregion einen atemberaubenden Tunneleffekt zur Folge. Hierbei erkennt man auch deutlich, dass auch der Polarstern eine deutliche Strichspur bildet und nicht exakt am Himmelspol liegt.

Bei langen Belichtungszeiten ben?tigt man einen absolut dunklen Himmel ohne jedes Mondlicht. Selbst der Halbmond erscheint noch zu hell. Ansonsten wird die Aufnahme ?berbelichtet, viele schwache Sterne werden ?berstrahlt und sind nicht mehr erkennbar. Durch ?berbelichtung k?nnen auch Farbstiche entstehen.

Bei der Verwendung von Weitwinkelobjektiven ist es oft reizvoll, einen attraktiven Vordergrung in das Bild einzubeziehen, der sich dann schattenhaft vor den Strichspuren abzeichnet. Durch die hohe Sch?rfentiefe solcher Objektive erscheinen Vordergrund und Sternenhimmel gleichzeitig scharf.

Strichspuren haben einen weiteren reizvollen Effekt: Da die Filmk?rner bzw. Pixel jeweils nur kurz durch einen Stern belichtet werden, sind die Eigenfarben der Sterne deutlich erkennbar. Bei nachgef?hrten Langzeitbelichtungen sind Sterne h?ufig ?berbelichtet und erscheinen gleichm?ssig weiss. In diesem Punkt sind nicht zu lange belichtete Strichspuraufnahmen sogar anschaulicher als langbelichtete, nachgef?hrte Astrofotos.

Das folgende Foto zeigt ein exzellentes Beispiel einer Strichspuraufnahme. Belichtet wurde ca. 120 Minuten mit einem 28 Millimeter-Objektiv und Blende 5,6. Als Film wurde Kodak Elitechrome 200 verwendet. Man beachte die unterschiedlichen Farben der Sterne, insbesondere links oben im Bild. Die gro?e Version zeigt auch deutlich, dass der Polarstern bereits eine Strichspur um den exakten Himmelspol beschreibt. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Andreas R?rig; www.andreasroerig.de)

Copyright der Aufnahme: Andreas R?rig

Es empfielt sich, das Objektiv um ein bis zwei Blendenstufen abzublenden, da sich hierdurch die Bildsch?rfe, insbesondere an den Bildr?ndern, verbessert.

Als Empfindlichkeit ist ISO 100 bis 400 empfehlenswert.

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Brennweiten

F?r Panorama- und Polspuraufnahmen mit Vordergrund sind Weitwinkel- bis Superweitwinkelobjektive empfehlenswert.

Sollen einzelne Sternbilder als Strichspuren fotografiert werden, ist je nach Motiv ein Normalobjektiv bis mittleres Teleobjektiv sinnvoll. Hiermit sollte nicht l?nger als ein paar Minuten belichtet werden.

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Fokussierung

Die Fokusssierung von Astrofotos wird hier in einem sparaten Artikel ausf?hrlich erl?utert. Mit Weitwinkelobjektiven kann ggf. auch auf den Vordergrund fokussiert werden, sofern er sich ausreichend weit von der Kamera entfernt befindet.

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Digitalkameras

Bei langen Belichtungszeiten zeigen Digitalkameras ein mehr oder weniger starkes Hintergrundrauschen, das sich in einem "schmutzigen" Hintergrund ?ussert. Er erscheint nicht mehr gleichm?ssig schwarz, sondern mit grau-braunen Pixeln durchsetzt. Das Rauschen verst?rkt sich mit der Empfindlichkeit, man sollte also eine m?glichst geringe ISO-Empfindlichkeit w?hlen.

Ein Trick, um das Rauschen zu reduzieren, besteht darin, unmittelbar hintereinander zahlreiche Aufnahmen mit einer Minute Belichtungszeit anzufertigen und diese mit einem Bildbearbeitungsprogramm zu einer Aufnahme zu ?berlagern. Achtung: Wartet man zwischen den Aufnahmen zu lange, zeigen sich L?cken innerhalb der Strichspuren, da die Sterne bei ruhender Kamera zwischen den Belichtungen im Bildfeld wandern. Man sollte die Belichtungten also immer sofort starten, sobald die Speicherung des vorangegangenen Fotos abgeschlossen ist.

Von der Verwendung von Digicams rate ich ab. Sie haben auch bei k?rzeren Belichtungszeiten ein st?rkeres Rauschen als digitale Spiegelreflexkameras. Die Bildqualit?t ist also in den allermeisten F?llen stark herabgesetzt. Die h?ufig ben?tigte manuelle Fokussierung ist bei Digicams ebenfalls nur selten m?glich.

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