Ein Sommernachtstraum mit 21.38 mag/arcsec^2

21.38 mag/arcsec^2 - diese Zahl bzw. vor allem diese Einheit ist nur jenen geläufig, die sich mit der Messung von der Himmelshelligkeit auseinandergesetzt bzw. diese auch selbst regelmäßig messen. Seit ca. einem Jahr besitze ich ein Gerät zur Messung der selbiger. Das "Light Pollution Meter" (LPM) der russischen Firma Astromechanics (siehe angehängten Link). Seit kurzem habe ich es an meine Aufnahmesoftware APT (Link ebenfalls im Anhang) durch einen selbstentwickelten Protokollkonverter angekoppelt, indem ich APT glauben lasse, dass das LPM ein Sky Quality Meter (SQM) der Firma Unihedron wäre. APT speichert zu jeder Aufnahme die gemessene Himmelshelligkeit. Aber lassen wir die Technik für den Moment außen vor und beginnen wir mit der Beschlussfassung, die Nacht vom 20. auf den 21.7.2020 am Brentenriegel zu verbringen.

Die Tagesprognose für den 20.7. war "unbeständig" und "durchzogen von Wolkenfeldern" mit einer starken Gewitterneigung am Nachmittag bis in den Abend. Der Vergleich mehrerer Wettermodelle hat dies Unbeständigkeit auch bestätigt - zeigten diese Modelle doch kein einheitliches Bild. Also mussten wir uns auf das Glück und die für die Astrofotografen beste angegebene Prognose verlassen. Diese sagte "wolkenlos ab 21:00" - bei der Anreise hatte ich jedoch strömenden Regen und der sonst von weitem sichtbare Brentenriegel war hinter dicken Wolken unsichtbar. Aber die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt.

Bevor ich in weiter ins Detail gehe, stelle ich die heutigen Protagonisten vor: Wir, das sind der hier gerade schreibende Balkonaut, ein Arbeitskollege des Balkonauten (Marcus), ein langjähriger Freund (Peter) und ein astrofotografischer Leidensgenosse der mich erfolgreich zu dieser Nacht überredet hat (Martin). Auf diesem Weg ein Dankeschön an Martin - die beste Prognose der Wettermodelle hat doch tatsächlich Recht gehabt. Wir bauen unsere Gerätschaften auf, um die individuell gewählten Programme umzusetzen.

Aufbau der Gerätschaften

Die Programme im Einzelnen:

• Balkonaut: Aufnahme des Emissionsnebels NGC6888 (Crescent Nebel) mit dem zuletzt am Balkon getesteten Takahashi Epsilon 160 des Sternwartenverein Brentenriegel und visuelle Beobachtungen mit dem Lacerta 8x56 Bino.
• Marcus: Test der Korrekturfähigkeit seiner Montierung Celestron AVX in Verbindung mit dem MGEN-3.
• Peter: Milchstraßenaufnahmen bzw. Aufnahmen des Kometen C/2020 F3 NEOWISE mit stehender Vollformatkamera
• Martin: nachgeführte Aufnahmen der Milchstraße und des Kometen sowie Fortführung seines Aufnahmeprojekts NGC7000 (Nordamerikanebel) - siehe auch Martin Darthscience (NGC7000)

Es dauert bis ca. 21:45, bis wir den Polarstern sichten und die Montierungen einnorden können. Gegen 22:00 starten wir mit den Programmen - ich gehe im Detail jedoch in diesem Bericht nur auf mein Programm bzw. den Support an die anderen ein. Ergebnisse von den anderen verlinke ich, sofern diese öffentlich gemacht wurden.

Himmelshintergrund - Helligkeit

Ich verfolge die Himmelsentwicklung auf der graphischen Darstellung in APT. Sie zeigt, wie der Himmel zunehmend dunkler wird durch Anzeige der in der Einleitung bereits kurz angeführten Einheit "mag/arcsec^2".  Im Lauf der Nacht pendelt sie sich bei 21.38 mag/arcsec^2 ein - dies ist jedoch der Wert, der im Zenit gemessen wird.

Interpretation der angegebenen Werte (Quelle: http://www.darkskiesawareness.org/)

Betrachten wir die Grafik zur Interpretation des Werts:

• knapp nach Übergang von Bortle 4 nach Bortle 3
• Milchstraße zeigt viele Details, verliert aber in Horizontnähe
• die visuelle Freisichtigkeit ist in Zenitnähe bei 6.3mag

Aufnahme der Milchstraße

Den hier angegebenen Eindruck können wir voll und ganz bestätigen. Martin und Peter können ihre Milchstraßenbilder machen. Das Ergebnis von Martin ist wirklich beeindruckend und nimmt fotografisch schon fast namibische Dimensionen ein! Martin führte seine Nikon mit Kitobjektiv auf einer Skywatcher EQ5 nach. Ich supporte bei den Aufnahmeeinstellungen, weshalb ich das Bild in diesen Blog stelle - Ausarbeitung erfolgte ausschließlich von Martin. 

Martin werkt an seinen Aufnahmesetups

Von Peter habe ich leider (noch) keine Ergebnisse erhalten.

Milchstraße über dem Brentenriegel ((c) Martin DarthScience)

 Auch der freisichtige Eindruck der Milchstraße war beeindruckend. Staubbänder und Schildwolke waren deutlich sichtbar. Das geht in unseren Breiten kaum besser!

Aufnahme des Emissionsnebels NGC6888

Ich möchte die Lichtstärke des Takahashi nutzen und habe schon im Vorfeld den Entschluss gefasst, dieses Objekt abzulichten. Der Nebel ist im Sternbild Schwan, welches aktuell in Zenitnähe und damit ideal zu fotografieren ist. Nähere Details zum Objekt unter https://de.wikipedia.org/wiki/NGC_6888.

Aufnahmesetup für NGC6888

Ich konfiguriere folgende Aufnahmesequenz:

• je 20x L, R, G, B mit 120s
• 20x H-alpha mit 180s
• 20x OIII mit 240s

Das Guiding mit dem MGEN-2 verläuft nahezu problemlos. Lediglich in Declination muss ich beim nächsten mal ein wenig nachbessern, da ich etwa 25% Ausschuss habe (unabhängig von der Belichtungszeit). Am Computermonitor verfolge ich immer wieder den Fortschritt der Aufnahme.

Der Balkonaut bei der Kontrolle des Aufnahmemonitors:
auch im Sommer wirds nächtens etwas frisch...

Kontrolle am Monitor

Die Rohdaten belegen knapp 4 GB auf der Platte. Das Postprocessing nehme ich mir für den folgenden Vormittag vor.

Postprocessing NGC6888

Ich beginne mit der Ausarbeitung der Breitbandaufnahmen R-G-B in Verbindung mit der Luminanz.

NGC6888: L-R-G-B Komposit

Im Breitbandbild geht der Nebel im Sternenmeer der Milchstraße förmlich unter. Sehr schön sind jedoch die Sternfarben in der Region erkennbar - der Emissionsnebel zeigt feine strukturelle Details.

Als nächstes werte ich die Schmalbänder H-alpha und OIII aus und kombiniere sie zu einem H-O-O-Bild.

NGC6888: H-O-O Komposit

Im Schmalband kommt der Nebel so richtig zur Geltung - die Sterne der Milchstraße wandern in den Hintergrund. Im Nebel werden weitere strukturelle Details sichtbar. Im letzten Schritt kombiniere ich Breit- und Schmalband.

NGC6888: LRGB-HOO Komposit

Die Kombination bringt den Emissionsnebel gut im Sternenmeer zur Geltung. 

Ich werde in einer weiteren Session noch einige Stunden im Schmalband aufnehmen, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Die bisherige Ausarbeitung war noch ohne Bildebnung, Rauschreduzierung und kosmetischer Eingriffe. Jedenfalls ein schönes Objekt wie ich finde.

Visuelle Randnotizen

Während der Aufnahmesequenz habe ich, wie so oft, den Himmel mit dem Lacerta Bino 8x56 betrachtet. Folgende Objekte habe ich betrachtet:

M13 im Herkules

M24 kleine Sagittarius-Wolke

M16 Adlernebel

NGC884/869 Doppelsternhaufen (h+x)

M31 Andromedanebel

Gegen 3:15 hatten wir noch das Vergnügen gleichzeitig 4 Planeten am Himmel zu betrachten. Im Osten ging gerade die Venus als strahlender Morgen"stern" auf. Im Südosten stand Mars sehr schön rötlich schimmernd und im Westen standen Saturn und Jupiter kurz vor dem Untergang. Ein toller Himmelsanblick mit freiem Auge.

Saturn und Jupiter gehen im Osten unter

Venus im Osten mit Handy aufgenommen

Fazit

Es war eine traumhafte Nacht, es dämmert, als wir unser Equipment abbauten und verstauten. Die Eindrücke der Nacht werden noch lange nachwirken und wir hoffen, dass dieser Sommer sich vielleicht doch noch mit einem ausgeprägten und lang anhaltendem Hochdruckgebiet irgendwann einstellt und gnädig zeigt. Die Nächte wollen wir dann jedenfalls nutzen. Versprochen!

Balkontest eines Takahashi Epsilon 160

Die Geräte der Edelschmiede Takahashi sind legendär und in einem für den Balkonauten unerschwinglichen Preissegment angesiedelt. Die Möglichkeit ein solches Gerät einem astrofotografischen Test zu unterziehen wird dann unmittelbar und dankend angenommen. 

Der Sternwartenverein Sieggraben, der eine kleine aber feine Sternwarte am Brentenriegel (Burgenland) betreibt, hat ein Gerät dieser Schmiede in seinem Inventar und so habe ich die Gelegenheit, einen Epsilon 160 am Balkon zu testen.

Das Teleskop hat folgende Eckdaten:

• 160mm Öffnung
• 530mm Brennweite (somit f/3.3!)
• Flattener/Corrector fix im Okularauszug verschraubt
• 56mm Backfokus
• drehbarer Okularauszug um Bildfeld rotieren zu können

Der Tubus ist ebenso wie der Objektivdeckel aus Metall - das Teleskop fühlt sich sehr hochwertig an. Das Öffnungsverhältnis von f/3.3 verspricht kurze Belichtungszeiten.

Ich montiere das ca. 6.5 kg schwere Gerät auf meiner Celestron AVX und benötige auf der paralaktischen Montierung zwei jeweils 5 kg schwere Gegengewichte für den Gewichtsausgleich in der Rektaszensionsachse. Die AVX bewegt das Teleskop ohne Probleme - das wuchtige Teleskop sieht aber schon abenteuerlich auf der Montierung aus. 

Zur Adaptierung der ASI-1600-MM Kamera am Okularauszug des Teleskops benötige ich einen eigenen Adapter, um einerseits auf den geforderten Backfokus und andrerseits auf das M48-Gewinde der Kamera zu kommen. Der Backfokus wird von Takahashi mit 56mm angegeben - den notwendigen M54-M48-Adapter mit 2mm Fokusweg bekomme ich bei Teleskop Austria.

Epsilon 160 am Balkon in Ebreichsdorf

Ich beginne meine Tests mit der Scharfstellung eines Sterns und fahre für diese Zwecke Arcturus im Sternbild Bootes an. Newtons mit einem Öffnungsverhältnis von f/4 abwärts wird nachgesagt, dass es eine Kunst sei, diese scharf zu stellen. Ich sehe Arcturus mit seinen Diffraktionsspikes, die jeweils doppelt zu sehen sind und fokusiere solange, bis nur mehr einfache Diffraktionsspikes zu sehen sind. Das Diffraktionsprinzip kommt ja auch bei den Fokusiermasken nach Bahtinov zur Anwendung, weshalb mir die Spikes als gute Möglichkeit zur Fokusierung dieser "schwierigen" Optik erscheinen.

Sterntest am Arcturus und seinem Umfeld

Ich prüfe die Sterne im Bildfeld - links oben habe ich eine minimale Verkippung meiner Kamera, sonst sind die Sterne knackscharf und mit Sichtprüfung unverzerrt. Die Spikes an Arcturus klar ausgeprägt.

Um den Test abzuschließen fahre ich den Kugelsternhaufen M3 an und mache ein paar Testbelichtungen ohne Guider. Die Bilder am Monitor sind einfach umwerfend - ich programmiere eine Sequenz von 25 Einzelbelichtungen (zu je 4s!) im Luminanzkanal. Die Sequenz stacke ich mit PixInsight ohne weitere Nachbearbeitung. Das Ergebnis überzeugt mich und ich werde das Gerät bei nächster Gelegenheit am Brentenriegel an Nebeln aus dem Sharpless-Katalog seiner astrofotografischen Bestimmung zuführen.

Schnellschüsse auf M3

Takahashi wird nicht umsonst als Edelschmiede bezeichnet - und viele "Profiamateuere" wählen Teleskope dieser Schmiede für ihre Arbeiten. Ich konnte leider nicht recherchieren, warum Takahashi die Produktion der 160er nach kurzer Zeit wieder eingestellt hat und nur mehr Newtons mit 130 und 180mm Öffnung im Angebot hat.

Links:

Teleskop-Austria / M54-M48-Adapter

Kometenbeobachtung C/2020 F3 NEOWISE

Der Komet C/2020 F3 NEOWISE wurde erst heuer im Frühjahr entdeckt und hat sich in sehr eindrucksvoll zu einem freisichtigen Objekt entwickelt. Am 13.7.2020 war es dann auch für die Balkonauten soweit und wir begaben uns zur Beobachtung in die Felder rund um Ebreichsdorf.

Was benötigen wir für die Kometenbeobachtung? Ein Feldstecher (Lacerta 8x56), eine Spiegelreflexkamera (Canon 77D) mit Tamron 18-50mm/f2.8 montiert auf einer Vixen Polarie. Wir packen also das Equipment in den Fotorucksack und fahren mit dem Auto an den zuvor recherchierten Beobachtungsplatz.

Laut Cartes du Ciel steht der Komet am 13.7. um 22:00 in NNW-Richtung - wir wählen somit die Felder nördlich von Ebreichsdorf und bauen dort auf. 

Equipment zur Aufnahme des Kometen, im Hintergrund strahlt Jupiter

Campingsessel und ein unbeschreibliches Farbspiel am Himmel verkürzen die Wartezeit. Wir sind schon in freudiger Erwartung - können uns noch gut an Hale-Bopp 1997 und Hyakutake 1996 erinnern.

Ich scanne den Himmel mit dem mitgebrachten Feldstecher, dem Lacerta 8x56 und finde um 21:55 den Komet. Er ist als schwacher Nebelfleck eindeutig etwa 8° über dem Horizont zu sehen. Mit dem Light-Polution-Meter der Firma Astromechanics messe ich die Himmelshelligkeit im Zenit mit 18,23 mag/arcsec^2. Von Minute zu Minute gewinnt der Komet aufgrund der fortfahrenden Dämmerung immer mehr an Kontrast. 

Um 22:15 kann ich den Komet nun freisichtig erkennen (Himmel im Zenit nun 19,75 mag/arcsec^2). Ich schätze den freisichtigen Kometenschweif mit etwa 3° (ca. 6 Vollmondbreiten) ein. Im Feldstecher hat er etwa 6°.

Komet erscheint am Kameradisplay

Ich starte eine Aufnahmeserie von 60x10s bei 50mm mit ISO800. Die Fokusierung nehme ich zuvor an Sternen der Cassiopeia vor.

Komet über den Ebreichsdorfer Feldern

Komet mit annortiertem Umfeld

Gegen 23:00 kann ich den Komet nun nicht mehr freisichtig erkennen - er ist jedoch weiter im mitgebrachten Feldstecher zu erkennen.

Wir werden wohl noch einige Male den Komet am Himmel verfolgen. Er sollte die nächsten Tage noch gut sichtbar am Abend stehen - wird jedoch an Helligkeit verlieren. Jedenfalls wieder ein tolles astronomisches Erlebnis - vor allem aber ohne viel technischem Schnick-Schnack zu genießen.

Simulation der Kometenbewegung (Cartes du Ciel)

12" Hofheim unter steirischem Himmel

Eigentlich wollte ich den geliehenen Epsilon 160 vom Brentenriegel astrofotgrafisch testen bzw. nutzen - leider war das Teleskop aufgrund einer zu großen Basisplatte am Takahashi nicht auf die EQ6 zu montieren. Somit wurde es ein visueller Abend - und der Hofheim hat seine Stärken voll ausspielen können.

Ich beginne mit dem Kugelsternhaufen M4 im Sco. Welch Anblick mit 100x Vergrößerung - auf der Sophienalpe war er durch die Lichtverschmutzung über Wien nur ein schwächliches Fleckchen. Hier hebt er sich deutlich vom Himmelshintergrund ab. Ein toller Einstieg für diese Astronacht.

Ich schwenke nach Westen, um mir Jupiter anzusehen. Dieser zeigt heute seine Galileischen Monde alle auf einer Seite.

Jupiter mit aufgefädelten Monden

Da Saturn nur wenige Grad östlich von Jupiter steht, nehme ich diesen als nächstes Objekt ins Visier. Die Cassiniteilung ist bei 100x Vergrößerung deutlich erkennbar. Die 12" sind hier gewiss nicht von Nachteil.

Da ich als nächstes Galaxien probieren möchte - schwenke ich zum Großen Wagen, um den Leuchtpunktsucher genau zu justieren. Ich wähle den Doppelstern Mizar bzw. Alcor und justiere nun den Leuchtpunkt. Ich bin auf die Abbildung der Galaxien gespannt.

Ausgehend von Alkaid finde ich den Weg zu M51 und NGC5195. Deutlich sind zwei Kerne und ein Halo um M51 erkennbar. Ich bin beeindruckt. 

Auszug aus dem Beobachtungsbuch

Weiter gehts mit M109. Dieser ist knapp links von Phecda zu finden und erscheint sofort im Okular. Ein sehr schwaches Objekt mit 10.6mag - eher indirekt als direkt zu sehen. 

Auszug aus dem Beobachtungsbuch

Ich bin nun auf M101 gespannt und finde den Weg von Mizar zu dieser Galaxie. Sie ist im Vergleich zu M109 direkt zu sehen. Auch in ihrer visuell wahrgenommenen Größe eine großer Unterschied zum vorigen Objekt. Bei indirekter Sicht hab ich den Eindruck Spiralarme zu sehen (Vergrößerung ca. 50x).

Auszug aus dem Beobachtungsbuch

 Ich bewege den Dobson ein wenig nach rechts (Azimuth) und höher auf ca. 70°. Die Spindelgalaxie M102 ist bei 50x Vergrößerng deutlich als elliptische Galaxie, begrenzt durch zwei Vordergrundsterne, erkennbar.

Auszug aus dem Beobachtungsbuch

Ich stelle das Teleskop mittig zwischen Dubhe und Merak und bewege es ca. 12° nach rechts. Die Bodegalaxien M81 und M82 sind deutlich im Okular sichtbar. M81 mit Kern und Halo. M82 als längliches Objekt.

Ich beende die Beobachtung der Galaxien und gehe zu Sadr im Schwan. Rechts unterhalb ist der offene Sternhaufen M29, den ich als nächstes anfahre und sofort finde.

Auszug aus dem Beobachtungsbuch

Als nächstes fahre ich M52 ausgehend von Caph in der Kassiopeia an. Mit IC4665 suche ich einen weiteren Offenen Sternhaufen, der rasch ausgehend von Cebalrai im Schlangenträger aufgefunden wird.

Habe ich den Abend mit einem Kugelsternhaufen begonnen, möchte ich diesen noch mit ein paar dieser Objekte abschließen. 

Cebalrai dient mir erneut als Ausgangspunkt und ich bewege das Teleskop zu dem Kugelsternhaufen M14. Am Weg dorthin sehe ich den Doppelstern 61 Oph im Okular - ein Objekt, das ich nicht auf der Liste hatte.

Ich sehe, dass die Bewölkung nun leider zunimmt - das Sternbild Pfeil ist nur schwach erkennbar, trotzdem nehme ich M71 ins Visier. Er steht visuell "hinter" der Sommermilchstraße - ist aber deutlich erkennbar.

Die Durchsicht wird nun gegen 1:00 nachts immer schlechter - ich beschließe den Beobachtungsabend mit M15 den ich ausgehend von Enif im Pegasus anfahre. 

Nicht unerwähnt sollen folgende Versuche der visuellen Beobachtung bleiben:

• M40: konnte ich nicht eindeutig klassifizieren
• NGC7000 und NGC6960 konnte ich auch mit angeschraubten OIII-Filter nicht erkennen
• M27: muss ich bei besserer Durchsicht nochmal probieren

Der 12" Hofheim-Reiesdobson hat nun auch sein First-light in der Steiermark mit Bravour bestanden. Ich bin hochzufrieden und freue mich schon jetzt auf den nächsten Einsatz. Schade nur, dass ich nicht nebenbei die geliehene Astrofotomaschine laufen lassen konnte. Das hätte diesen Beobachtungsabend noch das Sahnehäubchen aufgesetzt.