Basiswissen: Mond, Jupiter & Co. als Filmstars

Ohne viel Spezialzubehör können angehende Amateurastronomen in die faszinierende Welt des astronomischen Filmens eintauchen. Schon ein gewöhnlicher Camcorder nimmt fesselnde Bilder vom Mond und den hellen Planeten auf.

Seit die Menschen ihren Blick zum Himmel erheben, beobachten sie faszinierende Erscheinungen. Vor Tausenden von Jahren hielten sie das Gesehene auf Steintafeln fest und später auf Papier. Ende des 19. Jahrhunderts revolutionierten neuartige Apparate die Aufzeichnung astronomischer Ereignisse, indem sie Himmelskörper und kosmische Ereignisse auf Fotoplatten bannten. Doch wer heute den Lauf von Sonne, Mond und Planeten festhalten will, für den sind sogar bewegte Bilder kein Problem: Videokameras oder Camcorder, wie sie mittlerweile in Millionen von Haushalten zu finden sind, verhelfen Amateuren zu beeindruckenden Aufnahmen. Keine Zeichnung, keine Fotografie kann mit der Wirklichkeitsnähe und der emotionalen Wirkung bewegter Bilder konkurrieren.

Wie bei Digitalkameras dient auch hier ein zentimetergroßer Silikonchip, das CCD ("Charge-Coupled Device"), zur Aufnahme der Bilder. Ein CCD ist weitaus lichtempfindlicher als die Silberkörner auf herkömmlichen Filmen. Allerdings begrenzt der elektronische Verschluss eines Camcorders die Belichtungszeit normalerweise auf 1/60 Sekunde oder noch kürzere Zeiten, anders als bei herkömmlichen Kameras. Nur die hellsten astronomischen Objekte bieten sich daher als geeignete Ziele für einen Camcorder an: der Mond, die Planeten und die Sonne. Bei Letzterer ist jedoch größte Vorsicht angebracht, verwenden Sie in jedem Fall geeignete Filter! Andererseits haben kurze Belichtungszeiten auch einen Vorteil: Sie vermeiden viele Unschärfen, welche die Erdatmosphäre hervorruft. Videoaufzeichnungen halten also mühelos auch jene Details fest, die nur während der kurzen Momente des, wie Astronomen sagen, "guten Seeings" sichtbar sind.

Filmkamera-Teleskop | Ohne viel Spezialzubehör können angehende Amateurastronomen in die faszinierende Welt des astronomischen Filmens eintauchen. Schon ein gewöhnlicher Camcorder nimmt fesselnde Bilder vom Mond und den hellen Planeten auf. Wie das geht? Filmen Sie einfach durch das Fernrohrokular hindurch! Mit freundlicher Genehmigung von Dennis di Cicco.

Nur die wenigsten Camcorder – und meistens sind es die teuersten – sind mit Wechselobjektiven ausgestattet und lassen sich mittels eines Adapters direkt an ein Teleskop anschließen. Haben Sie kein solches Luxusmodell, so müssen Sie für Aufnahmen die "afokale Methode" benutzen. Sie basiert auf folgender Überlegung: Die Lichtstrahlen eines sehr weit entfernten Objekts treten aus dem Okular des Fernrohrs als parallele Lichtbündel aus. Indem Sie nun das Objektiv des Camcorders direkt vor dem Teleskopokular anbringen, können Sie dieses parallele Licht direkt auf das CCD des Camcorders lenken. Zuerst aber müssen Sie das Teleskop so scharf wie möglich einstellen. Das funktioniert problemlos, wenn Ihre Sehschärfe 100 Prozent beträgt oder wenn Sie eine Brille tragen, die Ihre Kurz- oder Weitsichtigkeit korrigiert. Seien Sie unbesorgt: Sie werden schnell feststellen, dass es nicht schwierig ist, ein Fernrohr für afokales Arbeiten vorzubereiten, schon allein deswegen, weil das Videobild im Sucher der Kamera oder auf einem Bildschirm leicht überprüft werden kann.

Den Mond im Visier

Das größte und hellste Objekt am nächtlichen Himmel ist der Mond. Er ist mit Sicherheit das ideale Ziel für Ihren ersten Ausflug in die Welt des astronomischen Filmens. Selbst die billigsten Camcorder, kombiniert mit einem gewöhnlichen Amateurteleskop, können aufregende Mondsequenzen aufnehmen: Berge, hoch über düsteren Ebenen aus gefrorener Lava thronend, werfen ihre Schatten auf die Mondoberfläche, und Kraterränder erstrahlen von einem Augenblick auf den anderen im ersten Morgenlicht der Sonne.

Mondkrater Clavius | Den Anblick des 225 Kilometer breiten Kraters Clavius hielt der mexikanische Amateurastronom Luis Castillo mit seinem Sony-TVR65-Camcorder und einem 20-Zentimeter-Newton-Reflektor (f/6) mit 40-Millimeter-Okular fest. Die Einzelbilder wurden mit Hilfe der Spezial-Hardware Snappy Frame Grabber aus dem Video extrahiert und mit der Bildbearbeitungs-Software Adobe Photoshop am Computer bearbeitet.

Wenn Sie einen Abend wählen, an dem der Mond als Sichel oder als ovale Scheibe zu sehen ist, werden tiefe Schatten die Mondlandschaft deutlich hervortreten lassen. In unmittelbarer Nähe der lunaren Tag-Nacht-Grenze, dem Terminator, ist dieser Effekt besonders eindrucksvoll. Setzen Sie dann ein schwach bis mittelstark vergrößerndes Okular ein, richten Sie Ihr Fernrohr auf den Mond und stellen Sie das Bild scharf.

Stellen Sie dann die Brennweite Ihres Kameraobjektivs manuell auf unendlich ein. Falls Ihr Camcorder über einen Autofokus verfügt: Schalten Sie ihn besser ab, es kann sonst passieren, dass Ihr Gerät zwischendurch ungewollt neu zu fokussieren versucht. Nähern Sie Ihren Camcorder nun vorsichtig dem Okular. Achten Sie darauf, dass sich das Objektiv der Kamera in einer Linie mit dem Okular befindet, und halten Sie Ihren Camcorder zentriert und parallel zum austretenden Lichtbündel. Um Erschütterungen des Teleskops zu vermeiden, darf die Kamera das Teleskop nicht berühren. Keine Sorge: Ein kleiner Abstand zwischen der Camcorderlinse und dem Okular des Teleskops beeinflusst die Bildqualität nicht, sofern Sie seitliches Streulicht abschirmen.

Falls das Bild im Sucher der Kamera unscharf erscheint, drehen Sie leicht an der Fokussierschraube des Fernrohres, bis Sie die lunare Landschaft gestochen scharf sehen. Je nach Okular und Objektiv kann der hell erleuchtete Mond von einem verschwommenen schwarzen Kreis umgeben sein. Da das Bild ohnehin das ganze Gesichtsfeld ausfüllen soll, ändern Sie einfach die Zoomeinstellung des Camcorders, bis diese so genannte "Vignettierung" verschwindet. Die Zoom-Funktion ist auch eine bequeme Art, die Bildvergrößerung zu erhöhen, ohne das Teleskopokular anders einzustellen.

Jupiter und Saturn | Jupiter (links) präsentiert sich hier mit seinem berühmten Großen Roten Fleck, und auf dem Bild von Saturn sind feine Farbnuancen und das vertraute Ringsystem erkennbar. Diese bemerkenswerten Bilder nahm Gerald Stelmack aus Winnipeg in Kanada mit einem 12,5-Zentimeter-Newton-Reflektor (f/8), Zweifach-Barlowlinse, 17-Millimeter-Okular und einem Sony-DCR-TRV103-Camcorder im Oktober 1999 auf.

Mehr Tipps zur Planetenbeobachtung

Experimentieren Sie mit den Einstellungen für Zoom und Belichtungszeit, bis Sie einen akzeptablen Kompromiss zwischen Vergrößerung und Bildhelligkeit gefunden haben. Denn je stärker Sie das Bild vergrößern, desto dunkler wird es. Solche Bilder haben ein niedriges Signal-zu-Rausch-Verhältnis (das Bildsignal wird stark von störendem Rauschen beeinträchtigt) und erscheinen dadurch grobkörnig.

Falls Ihr Camcorder über einen Digitalzoom verfügt, sollten Sie der Versuchung widerstehen, ihn zu benutzen. Denn dann wird offensichtlich, dass Ihr "Film", nämlich die Bildpunkte des CCD, eben doch eine begrenzte Auflösung hat – der Film könnte "pixelig" oder "gewürfelt" erscheinen. Für die afokale Aufnahmetechnik ist die mit dem optischen Zoom erzielbare Vergrößerung sicherlich ausreichend.

Haben Sie erst einmal beim Filmen des Monds Ihre Fertigkeiten geschult, können Sie sich an die Planeten wagen. Die zu- und abnehmenden Phasen der Venus, das jahreszeitliche An- und Abschwellen der Polkappen auf Mars, die sich fortwährend ändernden Wolkenstrukturen auf Jupiter, der Lauf der galileischen Monde und Saturns prächtiges Ringsystem – all dies lässt sich mit Teleskop und Camcorder hervorragend einfangen.

Dobson mit Kamera | Viele moderne Camcorder verfügen über kleine Monitore. Mit ihrer Hilfe können Sie die Qualität des Bilds, das Sie gerade durch das Teleskop aufnehmen, sofort beurteilen. So lassen sich Schärfe, Zoom und Belichtungszeit leicht optimieren. Mit freundlicher Genehmigung von Dennis di Cicco.

Machen Sie es sich bequem!

Sind die ersten Aufnahmen im Kasten, werden Sie es wahrscheinlich ziemlich schnell satthaben, die Kamera mit der Hand an das Teleskopokular zu halten. Versuchen Sie stattdessen doch einmal, Ihren Camcorder auf ein gewöhnliches Kamerastativ zu setzen. Zwar ist er dann fest montiert, während das Teleskop dem Lauf der Gestirne nachgeführt wird, doch die Bewegung des Okulars ist häufig zu vernachlässigen, zumindest für kleine, äquatorial montierte Linsenteleskope und kompakte, katadioptrische Teleskope wie Schmidt-Cassegrain- und Maksutow-Systeme.

Für größere Linsenfernrohre und für Newton-Spiegelteleskope ist der Abstand zwischen Okular und Teleskopachse größer. Werden solche Teleskope nachgeführt, muss der Camcorder sehr oft neu positioniert werden. In diesen Fällen ist es besser, die Kamera direkt am Teleskop festzuklemmen und sie mit auf die Reise gehen zu lassen. Für diesen Zweck können Sie entweder passende Klammern kaufen oder sie auch selbst aus Holz, Plastik oder Aluminium herstellen.

Haben Sie es einmal geschafft, Ihren Camcorder am Teleskop festzuklemmen, bleibt Ihnen noch ein Gewichtsproblem. Trotz enormer Fortschritte bei der Miniaturisierung wiegen Camcorder, Sucher und Batterien leicht einige Pfund. Damit Ihrem Teleskop die Last der Hightech-Gerätschaft nicht zu groß wird, müssen Sie es mit Gegengewichten sorgfältig ausbalancieren. Auch hierfür gibt es eine praktische Lösung. Viele Amateure bringen mit Hilfe eines Klettbands einfach ein Fußgelenkgewicht, wie es für Jogger in jedem Sportgeschäft erhältlich ist, vorne am Teleskop an.

Ist der Camcorder endlich auf einem Stativ oder direkt am Teleskop angebracht, haben Sie die Hände frei. Dann können Sie mit Hilfe der Fernbedienung des Camcorders (bei den meisten Geräten gehört sie zur Grundausstattung) Zoomfaktor und Belichtungszeit ändern, ohne die Kamera mit den Händen zu berühren und so das hochvergrößerte Bild zu verwackeln.

Mondfinsternis | Die Mondfinsternis vom 20. auf den 21. Januar 2000 filmte Gerald Stelmack aus Winnipeg in Kanada mit einem 12,5-Zentimeter-Newton-Reflektor, Zweifach-Barlowlinse, 17-Millimeter-Okular und seinem auf einem Stativ angebrachten Sony-DCR-TRV103-Camcorder.

Bildabzug

Ein Videofilm gibt Ihnen das Gefühl, unmittelbar dabei zu sein, wenn die Himmelskörper ihre Bahnen ziehen. Und dennoch: Früher oder später werden Sie Ihre Videoszenen auch am Computer bearbeiten wollen. Moderne Kameras lassen sich zu diesem Zweck mit so genannten FireWire-Anschlüssen direkt an den Computer anschließen. Andernfalls können Sie mit Hilfe eines "Frame Grabbers" – einer unkomplizierten Spezial-Hardware, die in den meisten Computergeschäften erhältlich ist – einzelne Bilder aus Ihren Videos extrahieren. Die lassen sich dann mit entsprechender Software bearbeiten, ausdrucken, via E-Mail an Freunde verschicken oder im Internet veröffentlichen.

Aber auch für ältere Geräte ohne Spezialausrüstung gibt es eine einfache und überraschend effektive Methode, um die besten Szenen Ihres Videofilms zu Papier zu bringen: Während der Film läuft, fotografieren Sie einfach den Bildschirm Ihres Fernsehers ab. Zu diesem Zweck sollten Sie allerdings nicht die Standbildfunktion von Videorekorder oder Camcorder benutzen, denn die auf diese Weise erzielte Qualität ist zu gering. Wenn Sie jedoch den Fernsehbildschirm abfotografieren, während Ihr Film läuft, und eine Belichtungszeit von 1/8 oder 1/4 Sekunde einstellen, dann "mittelt" Ihr Fotoapparat vier oder acht aufeinander folgende Bilder, und Sie werden mit dem Ergebnis deutlich zufriedener sein. Verwenden Sie außerdem einen Drahtauslöser, um das Bild nicht zu verwackeln, und dunkeln Sie den Raum ab, um störende Reflexe am Bildschirm zu vermeiden! Ein feinkörniger Film ist übrigens nicht notwendig: Das Fernsehbild wird ohnehin immer aus 330 Linien aufgebaut.

Perfektes Seeing dank Camcorder

Der Schlüssel zum Erfolg bei der Videoastronomie besteht in der Auswahl der besten Filmsequenzen. Am besten, Sie nehmen sich erst einmal etwas Zeit bei der Suche nach den kurzen Intervallen, in denen das Seeing während der Aufnahme möglichst gut und stabil war – übrigens eine ideale Beschäftigung für bewölkte Abende.

Die hier vorgestellten einfachen Verfahren verschaffen Ihnen einen enormen Vorteil gegenüber einem Fotografen. Denn dieser fotografiert, um feine Details der Planeten zu erhaschen, auf herkömmliche Weise mit einem Fotoapparat durch das Fernrohr hindurch, muss dabei aber relativ lange Belichtungszeiten in Kauf nehmen. Um etwa die Strukturen in den Wolkengürteln Jupiters auf einen feinkörnigen Film zu bannen, muss er zwei bis drei Sekunden lang belichten. Der entferntere, schwächere Saturn braucht sogar Belichtungszeiten von vier bis acht Sekunden. Die turbulente Erdatmosphäre begrenzt jedoch die Dauer, in der ein Bild perfekt scharf gesehen werden kann, auf den Bruchteil einer Sekunde. Mit Hilfe Ihres Camcorders können Sie genau diesen Moment festhalten – der Fotograf verpasst ihn wahrscheinlich. Während professionelle Astronomen kleine Vermögen investieren, um "adaptive Optiksysteme" zur Kompensation des atmosphärischen Seeings an ihren Teleskopen zu installieren, ist der Camcorder als preiswerte Alternative ein unschlagbares Handwerkszeug!

Atmosphärische Turbulenzen werden Ihnen dennoch manches Bild verderben. Am Computer können Sie sich jedoch die besten heraussuchen oder die Bildkonturen verbessern, indem Sie mehrere Einzelbilder (englisch: frames) überlagern. Wenn Sie auf digitale Technik verzichten und stattdessen Ihren Fernsehschirm abfotografieren, brauchen Sie allerdings etwas Glück, um genau im richtigen Augenblick auszulösen. Doch Sie können ja problemlos zurückspulen: Wenn Sie vier oder fünf Bilder machen, ist eines davon mit Sicherheit scharf.

Papierabzug | Papierabzüge von Videoaufnahmen lassen sich schon mit einer einfachen Anordnung wie der von Thomas Dobbins herstellen. Die Bildqualität wird noch besser, wenn Sie einen Fernsehbildschirm und einen Videorekorder verwenden. Dann erfüllen Ihre Fotografien auch Ansprüche, denen sonst nur ein Computer mit ausgefeilter Bildsoftware gerecht werden kann. Mit freundlicher Genehmigung von Thomas Dobbins.