Sonntag, 18. März 2018

Lichtverschmutzung - des Balkonauten Fluch - Teil 2

Ich habe vor geraumer Zeit schon mal einen Beitrag zur Lichtverschmutzung gemacht und auf die Seite http://www.lightpollutionmap.info/ verwiesen [1]. Die Lichtverschmutzung in unseren Breiten nimmt leider immer mehr zu. Damit der Balkonaut auch aus dem Stadtgebiet (Kleinstadt) Astrofotos machen kann verwendet er spezielle Filter um das störende Licht aus den Bildern zu bekommen. Er nimmt dabei jedoch auch einen Verlust von Bildinformation in Kauf.

Das kontinuierliche und für das menschliche Auge sichtbare Spektrum reicht im Sonnenlicht von 420nm bis etwa 750nm. Die Zusammensetzung unterschiedlicher Wellenlängen wird als Farbwahrnehmung empfunden was den oben beschriebenen Verlust an Bildinformationen erklärt. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Spektrum des Sonnenlichts.

sichtbares Spektrum des Sonnenlichts
Straßenbeleuchtung war bis vor kurzem durch den Einsatz eines sogenannten Clear Light Sky Filters (CLS) gut aus den Astroaufnahmen zu filtern, da dieser Wellenlängen bis 450nm sowie den Bereich zwischen 540 und 640nm filterte und damit das "Glühen" des Stadthimmels reduzieren konnte. Die für astronomische Aufnahmen so wichtigen Bereiche H-Beta, O-III und H-Alpha verblieben im Bild. Die nachfolgende Abbildung zeigt das verbliebene Spektrum nach CLS-Filterung. Das "Glühen" des Stadthimmels wird durch diesen Filter stark reduziert.

CLS-Filter
Das Spektrum von Straßenbeleuchtung auf Neonbasis lässt den Erfolg des CLS-Filters erkennen. Teile des störenden Lichts werden gefiltert und ermöglichen Astroaufnahmen im urbanen Umfeld.

Straßenbeleuchtung auf Neonbasis
Astrofotografen verwenden häufig einen Schmalbandfilter der nur ein schmales Band des Spektrums durchlässt und alle anderen Frequenzen sperrt. Diese Spezialfilter ermöglichen Deepsky-Aufnahmen auch bei Mondlicht sowie der Neonbeleuchtung. Astrofotos können durch Addition von Schmalbandaufnahmen verbessert werden, da hierdurch feine Strukturen sichtbar bzw. verstärkt werden. Ein häufig eingesetzter Filter ist der H-Alpha-Filter.

H-Alpha-Filter
Für die anderen interessanten Bereiche gibt es ebenfalls Spezialfilter.

In letzter Zeit werden die Beleuchtungsmittel jedoch auf Basis von Quecksilber. Dies bringt sicher eine hohe Energieeffizienz bei gleicher Beleuchtungsleistung - für den Hobbyastronomen und hier speziell dem Astrofotografen im urbanen Umfeld sind sie ein weiterer Fluch. Die beiden nachfolgenden Bilder stellen das jeweilige Spektrum dieser Leuchtmittel dar.

Quecksilberlampe
Wie auf diesen Spektren zu erkennen ist werden die für die Astrofotografie so wichtigen Bereiche überstrahlt weshalb nun auch der Einsatz von Spezialfiltern im urbanen Umfeld zukünftig nichts mehr bringt. Speziell die Quecksilberlampen verhalten sich spektral ähnlich dem Tageslicht - und Astrofotos bei Tageslicht sind leider nur von der Sonne möglich.

Verbleibt noch der Einsatz der alternativ auf Natrium basierenden Leuchtmittel.

Natriumlampe
Dieser hat zwar Lücken bis etwa 550nm, die für die Astrofotografie so wichtigen Frequenzen werden jedoch auch überstrahlt.

Für den Balkonauten heisst dies, dass eine Balkonsternwarte im urbanen Umfeld immer weniger Sinn macht - die noch verbleibende Zeit bis zum flächendeckenden Einsatz von Hg- und Na-Lampen kann noch genutzt werden. Deep-Sky ist aber sowohl visuell, als auch fotografisch bald Geschichte.

Blogbeitrag zur Lichtverschmutzung:  https://balkonaut-ed.blogspot.com/2016/09/lichtverschmutzung-des-balkonauten-fluch.html

Quellenverweise:
Alle dargestellten Spektren wurden https://teleskop-austria.at/support/testphotos/Filter_Spectra/Filter_test.html entnommen.


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