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Einführung
Die Umgebungsbedingungen für die praktische Himmelsbeobachtung sind das aller wichtigste. Die astronomisch übliche Unterteilung der Umgebungsbedingungen wird nach den Bewertungskriterien Dunkler Himmel, Transparenz und Seeing durchgeführt. Wirklich gute Beobachtungsbedingungen sind durch nichts zu ersetzen, weder durch die Größe der Teleskope noch durch irgendwelche Filter. Das genaue Gegenteil ist der Fall, denn bei schlechten Umweltbedingungen sieht man mit einer großen Teleskopöffnung garantiert weniger als mit einem Einsteigergerät bei entsprechend kleinerer Öffnung unter wirklich guten Umgebungsbedingungen, weil die schlechten Bedingungen in höherem Maße mit vergrößert werden. Astronomische Filter sind zwar in der Lage bestimmte Himmelsobjekte besser zu präsentieren, aber dafür handelt man sich unter Umständen einen Farbfehler ein oder kleine Sterne werden einfach nicht mehr dargestellt. Wer sich bereits an dieser Stelle über die astronomischen Filter informieren möchte, der kann jetzt dem Link auf meine Filterseite folgen. Ich möchte an dieser Stelle dann abschließend auch nur noch den unter Astronomen üblichen Spruch “Ein dunkler Himmel ist durch nichts zu ersetzen” zitieren.
Die Dunkelheit des Himmels
Der Himmel ist nachts dunkel und tagsüber hell. Das weiß jedes Kind. Aber ob es nachts wirklich dunkel ist, das hängt von einigen äußeren Umständen ab. Die wichtigsten sind Lichtverschmutzung und der Einfluß des Mondlichtes. Aber es ist auch wichtig, wie weit die Sonne unter dem Horizont steht. Zur Lichtverschmutzung sagt meine Seite Dak Sky einiges aus und auf der Seite Nachthelligkeit durch den Mond kann man jeden Monat nachsehen, wann der Mond welchen Einfluß auf die Himmelshelligkeit hat. Die Dunkelheit des Himmels nach dem Stand der Sonne unter dem Horizont wird Dämmerung genannt. Astronomen unterscheiden die bürgerliche Dämmerung, bei der die Sonne 6° unter dem Horizont steht von der nautischen Dämmerung, bei der die Sonne 12° unter dem Horizont steht. Während diesen Dämmerungszeiten ist der Himmel nicht wirklich dunkel. Erst mit dem Eintritt der astronomischen Dämmerung, bei der die Sonne 18° unter dem Himmel steht, ist es wirklich dunkel. Wann dies im jeweiligen Monat der Fall ist, das können sie meiner Homepageseite Die Sonne im Monat entnehmen. Halten wir also fest: Die besten Beobachtungsbedingungen hat man bei einer möglichst kleinen Lichtverschmutzung, um die Neumondzeit herum und einem Sonnenstand von mindestens 18° unter dem Horizont.
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Dunkelheit und Lichtverschmutzung
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Dunkelheit und Mond
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Dunkelheit und Sonnenstand
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Wir selbst können uns nur einem Faktor entziehen, der Lichtverschmutzung. Dies machen wir durch die Auswahl des Standortes für unsere Himmelsbeobachtung, der grundsätzlich möglichst dunkel und frei von Streulicht sein soll. Unter Streulicht versteht man den Einfluß direkt sichtbarer Lichtquellen, die die Dunkeladaption des Auges verhindern und das Bild im Teleskop aufhellen. Die Dunkeladaption des menschlichen Auge ist die langsame, bis zu 30 Minuten dauernde Anpassung an eine völlig dunkle Umgebung. Jedes einfallende Licht macht diese Anpassung sofort wieder zu Nichte. Eine Ausnahme von dieser Regel gibt es dann aber doch: Schwaches, rotes Licht stört die Dunkeladaption des Auges nicht. Daher benutzen Astronomen während der Himmelsbeobachtung auch nur solche Lichtquellen, die ein dunkles rotes Licht produzieren. Wie dunkel der Himmel am Beobachtungsort ist kann man schätzen. Dazu bestimmt man den dunkelsten, eben noch sichtbaren Stern am Himmel in Zenitnähe. Diesen Stern sucht man dann in einer Grenzgrößenkarte und liest seine Helligkeit ab. Sehr genaue Grenzgrößenkarten können sie auf meiner Seite Astronomische Tools herunter laden.
Die Transparenz des Himmels
Transparenz des Himmels ist nur ein anderer Ausdruck für die Durchsichtigkeit des Himmels. Einfluß darauf haben Wolken, Dunst, hohe Luftfeuchtigkeit, Nebel, Hochnebel, Niederschlag und andere sichtbehindernde Faktoren. Die Transparenz ist in der Regel dann am größten, wenn über dem Beobachtungsgebiet gerade eine Kaltfront gezogen ist und sich dahinter ein hoher Luftdruck aufgebaut hat. Kaltfronten haben in aller Regel kühle und dichte Luftmassen, die wie ein Trockengebläse wirken und daher die oben genannten Einflußfaktoren beseitigen. Ein sehr klarer Himmel hoher Transparenz ergibt sich aber auch häufig in der ersten und zweiten Nacht nach dem ein Tief mit Wind und Niederschlag über den Beobachtungsort gezogen ist, denn solche Tiefdruckgebiete ziehen regelmäßig kühle und trockene Luftmassen hinter sich her. Dadurch beseitigen sie Dunst, Nebel, Wolken, Niederschlag oder hohe Luftfeuchtigkeiten. Wer die Himmelstransparenz vor einer geplanten Beobachtungsnacht einschätzen will, der sollte dies am besten kurz vor Sonnenuntergang tun. Wenn die Himmelsfarben bis zum Horizont klar und kräftig aussehen, dann kann man mit einer guten Transparenz rechnen Ist der Himmel in Horizontnähe aber eher gräulich eingefärbt, dann spricht dies eher für eine weniger gute Transparenz des Himmels und damit für schlechtere Beobachtungsbedingungen
Die Luftunruhe oder das Seeing
Seeing ist die astronomische Bezeichnung für kurzfristig auftretende Luftunruhen, die sich bei der Bildqualität astronomischer Beobachtungen bemerkbar macht. Sie verursacht das Flimmern und das Verschmieren der ansonsten punktförmigen Sterne. Bei guten Sichtbedingungen sind deren Bilder scharf und ruhig, bei schlechtem Seeing dagegen wirken diese verwaschen und scheinen zu flackern. Besonders störend ist schlechtes Seeing bei der Beobachtung vom Mond und den Planeten, denn schlechtes Seeing verhindert das Erkennen der Details dieser Beobachtungsobjekte. Auch eine erfolgreiche und optimale Trennung von Doppelsternen wird durch vorhandenes schlechtes Seeing verhindert. Amateurastronomen benutzen für die Beschreibung des Seeing eine Skala, die die Qualität des Seeing mit Hilfe römischen Ziffern angibt. I bedeutet in dieser Skala ausgezeichnetes Seeing, II-III durchschnittliches, IV dürftiges und V ausgesprochen schlechtes Seeing. Das Seeing kann aber auch quantitativ in Form des Auflösungsvermögens in Bogensekunden angegeben werden.
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Auskühlung mit aktiver Belüftung
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Ideale Aufstellungsbedingungen
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Die Beobachtungshöhe läßt sich planen
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Was kann man nun machen, um einem hausgemachten schlechten Seeing zu entgehen? Da kann man zuerst einmal versuchen das Tubusseeing zu verbessern. Tubusseeing entsteht im Tubus des Teleskop, wenn dort die Luftschichten verwirbeln. Um dieses Tubusseeing zu vermeiden läßt man sein Teleskop möglichst lange auskühlen, bevor man mit der Beobachtung anfängt. Einfach das Teleskop am Beobachtungsort aufbauen und 30 bis 90 Minuten stehen lassen. Auch der Einbau von Lüftern hat sich bewährt. Das beschreibe ich auf meiner Tuningseite. Wenn irgend möglich stellt man das Teleskop nicht auf einer Beton- oder Steinfläche in unmittelbarer Nähe von Häusern auf, weil in einer solchen Umgebung die Wärme lange gespeichert wird. Dann kommt von dort eine Luftschicht ins Teleskop, die wärmer ist als die Umgebungstemperatur. Dadurch entstehen dann Verwirbelungen in Teleskoptubus, die eine schlierenfreie Beobachtung verhindern. Noch schlimmer wäre es, wenn man aus der Wohnung heraus oder über Schornsteine hinweg beobachten würde. Empfehlenswert ist die Beobachtung der Himmelsobjekte in Zenitnähe, weil dort das Seeing in aller Regel wesentlich besser ist als in Horizontnähe. Wenn man seine Beobachtungen planen kann, hat dies den entscheidenden Vorteil, die optimalen Beobachtungsbedingungen festlegen zu können. Mit der Software Eye&Telescope kann man sich beispielsweise Beobachtungspläne erstellen und diese programmtechnisch auch im Bezug auf die Beobachtungshöhe optimieren lassen. Die Software berechnet den optimalen Beobachtungszeitpunkt und zeigt die Daten entsprechend an.
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