Sackenheim Astronomie

Der Praxisguide für die Himmelsbeobachtung
1. Auflage 2026
ISBN: 978-3-367-11391-0
Verlag: Rheinwerk
Format: EPUB
Kopierschutz: 0 - No protection

E-Book, Deutsch, 435 Seiten

Reihe: Rheinwerk Computing

Astronomie zum Anfassen und selbst erleben

Entdecken Sie die Faszination des Nachthimmels auf ganz neue Art! Dieser praxisorientierte Einstieg in die Astronomie verbindet die wissenschaftlichen Grundlagen der Himmelsbeobachtungen mit dem Spaß am Selbermachen, Entdecken und Erleben .

Frank Sackenheim führt Sie Schritt für Schritt von der ersten Beobachtungsnacht mit bloßem Augen über die Erkundung unseres Sonnensystems mit dem Teleskop bis hin zu spannenden Bastelprojekten . So entdecken Sie den Sternenhimmel ganz neu: Sie bauen Ihr eigenes Sky-Quality-Meter zur Messung der Lichtverschmutzung, montieren eine AllSky-Kamera für die kontinuierliche Himmelsüberwachung oder konstruieren einen eigenen Star-Tracker für beeindruckende Astrofotos .

Ob technikbegeisterter Einsteiger, passionierter Astrofotograf oder erfahrener Hobby-Astronom – mit diesem Buch werden Sie nicht nur zum Sternenbeobachter, sondern zu einem aktiven Entdecker unseres Kosmos.

• Von der ersten Beobachtungsnacht zur elektronisch assistierten Astronomie
• Spannende Maker-Projekte für die Himmelsbeobachtung
• Ausrüstungswahl, Planetariumssoftware und Astrofotografie

Aus dem Inhalt:

• Erste Orientierung am Sternenhimmel
• Die richtige Ausrüstungswahl
• Mond und Sonnensystem erkunden
• Spannende Maker-Projekte
• SQM-Meter bauen und Helligkeit messen
• Mit der AllSky-Kamera den Himmel überwachen
• Eigenes Spektroskop bauen
• Deep-Sky-Objekte aufspüren
• Startracker für beeindruckende Astrofotos
• Elektronisch assistierte Astronomie (EAA)

Autoren/Hrsg.

Sackenheim, Frank

Inhaltsverzeichnis

  Einleitung ... 13

  1.  Die erste Nacht unter dem Sternenhimmel ... 17

       1.1 ... Bereiten Sie sich vor ... 18

       1.2 ... Finden Sie sich am Sternenhimmel zurecht ... 22

       1.3 ... Jede Jahreszeit bietet einen anderen Sternenhimmel ... 25

       1.4 ... Wann sieht man die Milchstraße am besten? ... 38

  2.  Welche Ausrüstung benötigt man zum Sterne schauen? ... 43

       2.1 ... Fernglas oder Teleskop? ... 44

       2.2 ... Teleskoptypen: Refraktoren und Reflektoren ... 47

       2.3 ... Okulare ... 53

       2.4 ... Teleskopmontierungen ... 57

       2.5 ... Welches Zubehör wird noch benötigt? ... 60

       2.6 ... Ein paar Hilfestellungen zum Kauf eines Teleskops ... 62

  3.  Lichtverschmutzung: ein wichtiges Thema für Astronomen ... 65

       3.1 ... Die Bortle-Skala ... 69

       3.2 ... Die Magnituden-Skala ... 71

       3.3 ... Das Sky Quality Meter ... 71

       3.4 ... Die App »Dark Sky Meter« ... 73

       3.5 ... Der Bau eines eigenen Messgerätes -- das Simple SQM ... 76

  4.  Lernen Sie den Sternenhimmel kennen mit Stellarium ... 91

       4.1 ... Lernen Sie den Umgang mit Sternkarten -- Die Planetariumssoftware Stellarium ... 91

       4.2 ... Was sind eigentlich Sternbilder? Sternbildnamen und ihre Grenzen ... 101

       4.3 ... Warum leuchten die Sterne unterschiedlich hell? ... 103

       4.4 ... Nicht alle Sterne sind Fixsterne ... 109

       4.5 ... Das Koordinatensystem des Himmels ... 114

  5.  Die zweite Nacht unter dem Sternenhimmel ... 123

       5.1 ... Lernen Sie, gezielt Objekte am Himmel zu finden ... 125

       5.2 ... Hilfe, ich habe ein UFO gesehen! Was da noch so rumfliegt ... 128

       5.3 ... Objekte des tiefen Kosmos -- ein Deep-Sky-Objekt für jede Jahreszeit ... 141

  6.  Eine Überwachungskamera für den ganzen Himmel: die All-Sky-Kamera ... 149

       6.1 ... Was ist eine All-Sky Kamera? ... 150

       6.2 ... Teileliste ... 152

       6.3 ... Installation der Software und Zusammenbau der elektronischen Komponenten ... 154

       6.4 ... Zusammenbau des Gehäuses ... 168

       6.5 ... Aufstellung und Benutzung ... 172

       6.6 ... Die Auswertung mit der Software ... 173

       6.7 ... Meteore und andere Erscheinungen melden ... 173

  7.  Der Mond -- unser Erdtrabant im Fokus ... 177

       7.1 ... Der Mond im Teleskop ... 179

       7.2 ... Auf Erkundungstour -- Sightseeing auf dem Mond ... 182

       7.3 ... Wussten Sie eigentlich ...? -- Fakten über den Mond ... 187

       7.4 ... Berechnen Sie die Mondphasen in Python ... 193

       7.5 ... Finsternisse des Mondes und der Sonne ... 199

       7.6 ... Fotografieren Sie den Mond mit ihrem Smartphone ... 203

  8.  Spektroskopie -- zerlegen Sie das Licht der Sonne ... 207

       8.1 ... Die Sonne ist ein ganz normaler Stern! Ein paar Fakten ... 209

       8.2 ... Die Sonne im Teleskop ... 215

       8.3 ... Auf den Spuren Isaac Newtons: das weiße Licht der Sonne in Spektralfarben zerlegt ... 217

       8.4 ... Projekt: Der Bau eines Spektrometers ... 221

       8.5 ... Die Enden des Farbspektrums: Infrarot- und UV-Strahlung ... 236

       8.6 ... Das erweiterte elektromagnetische Spektrum und dessen Bedeutung in der Astronomie ... 239

  9.  Ein Besuch bei den Nachbarn: die Planeten unseres Sonnensystems ... 243

       9.1 ... Die Planeten auf einen Blick ... 244

       9.2 ... Der arme Pluto, wurde zum Zwerg degradiert ... 259

       9.3 ... Asteroiden und Meteoriten ... 261

       9.4 ... Die Planeten im Teleskop ... 263

10.  Detailaufnahmen des Mondes und der Planeten ... 271

       10.1 ... Astrokameras speziell für die Astrofotografie ... 273

       10.2 ... Ein paar Kenngrößen: Auflösung, Bittiefe und Ausleserauschen ... 275

       10.3 ... Geeignete Kameras für die Mond-, Sonnen- und Planetenfotografie ... 278

       10.4 ... Bereiten Sie Teleskop und Kamera für die Bildaufnahme vor ... 278

       10.5 ... Eine Lucky-Imaging-Aufnahme anfertigen ... 282

       10.6 ... Steigende Anforderungen in der Planetenfotografie ... 304

11.  Unendliche Weiten: Entdecken Sie den tiefen Himmel ... 305

       11.1 ... Die Objekte des Deep Sky ... 307

       11.2 ... Deep-Sky-Objekte durch Starhopping auffinden ... 319

       11.3 ... Deep-Sky-Objekte mit elektronischer Unterstützung auffinden ... 326

12.  Der Startracker -- so gelingen Ihnen beeindruckende Fotos des Nachthimmels ... 333

       12.1 ... Was ist ein Startracker? ... 335

       12.2 ... Der Bau einer Barndoor-Montierung ... 337

       12.3 ... Astrofotografie mit der Barndoor-Montierung (oder einem Startracker) ... 369

       12.4 ... Astrofotos bearbeiten mit »Siril« ... 378

13.  Elektronisch assistierte Astronomie (EAA) und Smart-Teleskope: Werden Sie zum Profi! ... 397

       13.1 ... Wie funktioniert EAA im Detail? ... 399

       13.2 ... Was ist ein Smart-Teleskop? ... 405

       13.3 ... Deep-Sky-Objekte mit dem Smart-Teleskop aufnehmen ... 413

14.  Wohin geht die Reise? Vom Anfänger zum fortgeschrittenen Amateurastronomen ... 419

       14.1 ... Der Öffnungswahn -- je größer, desto besser!? ... 420

       14.2 ... Deep-Sky-Astrofotografie wie die Profis ... 423

       14.3 ... Professionelle Hard- und Software ... 425

       14.4 ... Der Amateurastronom -- Schnittstelle zwischen Forschung und Hobby ... 426

       14.5 ... Abschließende Gedanken ... 428

  Index ... 429

Leseproben

1    Die erste Nacht unter dem Sternenhimmel

Bevor Sie sich das erste Mal bewusst dem Sternenhimmel widmen, möchte ich Ihnen einige hilfreiche Tipps mit auf den Weg geben. In diesem Kapitel lernen Sie, sich auf Ihre nächtlichen Exkursionen vorzubereiten und sich am Nachthimmel zu orientieren.

Viele von uns haben vermutlich in der Kindheit zum ersten Mal bewusst den Sternenhimmel wahrgenommen. Bei mir waren es die lauen Sommerabende beim Grillen mit meinen Eltern, an denen wir zu später Stunde in den Himmel blickten – und manchmal sogar das Band der Milchstraße sahen. Ich hatte das Glück, in einer ländlichen Gegend aufzuwachsen, wo die Nächte noch dunkel waren. Menschen in Städten haben dieses Glück oft nicht. Aufgrund der starken Lichtverschmutzung bleibt ihnen der Anblick eines wirklich dunklen, mit Sternen übersäten Himmels häufig verwehrt. Wer in einer Metropole wie Shanghai oder New York aufwächst, hat vielleicht sein Leben lang nur die hellsten Sterne und den Mond gesehen – aber nie die Sternbilder oder gar die Milchstraße.

Vielleicht sind Sie zum ersten Mal im Urlaub über einen atemberaubenden Sternenhimmel gestolpert – im Alpenraum, am Mittelmeer oder sogar in noch entlegeneren Gegenden wie Afrika oder dem Westen der USA. Irgendeine Verbindung zu den Sternen haben Sie sicherlich, sonst würden Sie dieses Buch nicht lesen. Doch um den Sternenhimmel nicht nur zu bestaunen, sondern ihn bewusst zu beobachten und selbst zu erforschen, braucht es etwas Vorbereitung.

Zunächst werden wir gemeinsam den Nachthimmel mit bloßem Auge beobachten. Auch wenn dieses Buch einen klaren technischen Schwerpunkt hat, halte ich es für unverzichtbar, dass Sie sich zuerst ohne jegliche Hilfsmittel am Himmel orientieren können. Der Nachthimmel ist für Sie möglicherweise eine völlig unbekannte Landschaft – eine, die Sie zunächst mit all Ihren Sinnen wahrnehmen sollten.

In diesem ersten Kapitel lernen Sie, einen geeigneten Ort für die Himmelsbeobachtung zu finden. Sie erfahren, wann die besten Zeiten für die Sternbeobachtung sind und wie Sie sich auf Ihre erste Beobachtungsnacht vorbereiten können. Anschließend lernen Sie, sich am Himmel zu orientieren: vom Großen Wagen über den Polarstern bis hin zu den bekanntesten Sternbildern, die das ganze Jahr über sichtbar sind. Danach werfen wir einen Blick auf die Highlights der jeweiligen Jahreszeiten und darauf, welche Sternbilder im Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter besonders auffallen. Außerdem erfahren Sie, wann die Milchstraße am besten sichtbar ist. Am Ende dieses Kapitels werden Sie bereits über eine solide Orientierung am Sternenhimmel verfügen.

1.1    Bereiten Sie sich vor

Bevor Sie den Sternenhimmel genießen, sollten Sie sich überlegen, wo Sie die besten Bedingungen dafür finden. Wenn Sie in einer ländlichen Gegend leben, weit entfernt von Straßenlaternen und städtischem Licht, haben Sie großes Glück. Dann reicht es, auf die Terrasse oder in den eigenen Garten zu treten. Die meisten Menschen wohnen jedoch in einer mehr oder weniger besiedelten Region und müssen einen gewissen Weg auf sich nehmen, um der Lichtverschmutzung zu entfliehen.

Ein hilfreiches Werkzeug für die Suche nach dunklen Beobachtungsplätzen ist die interaktive Weltkarte zur Lichtverschmutzung. Die Light Pollution Map finden Sie unter www. lightpollutionmap.info (siehe Abbildung 1.1). Dort können Sie Ihren Standort eingeben und herausfinden, wie stark die Lichtverschmutzung in Ihrer Umgebung ist.

Abbildung 1.1     Lichtverschmutzung im Großraum Frankfurt am Main

Die Farbkodierung reicht von Schwarz (beste Bedingungen) über Grau, Blau, Grün und Gelb bis hin zu Rot und Violett. Weiße Zonen kennzeichnen Gebiete mit maximaler Lichtverschmutzung, wie sie in großen Metropolen vorkommen. Ich werde in Kapitel 3 genauer auf die Bedeutung der angegebenen Messwerte eingehen.

1.1.1    Wie weit muss ich fahren?

Um Sternbilder und vielleicht sogar die Milchstraße sehen zu können, sollten Sie mindestens eine grüne oder gelbe Zone aufsuchen. Meiner Erfahrung nach ist es von jeder deutschen Großstadt aus möglich, innerhalb von etwa 30 Autominuten eine grüne oder zumindest gelbe Region zu erreichen. Die besonders dunklen blauen Zonen sind hingegen selten geworden. Sie finden sich vor allem in Brandenburg, im Bayerischen Wald oder in den Alpenregionen nahe der österreichischen und Schweizer Grenze.

Abbildung 1.2     Der Nachthimmel unter verschiedenen Lichtbedingungen. Quelle: ESO/P. Horálek, M. Wallner, CC BY 4.0: https://commons.wikimedia.org/wiki/File: How_light_pollution_affects_the_dark_night_skies_(dark-skies)_(flipped_left-right).jpg

1.1.2    Höhe und Wetterbedingungen

Neben der Lichtverschmutzung spielt auch die Höhe Ihres Beobachtungsplatzes eine Rolle. Je höher Sie sich befinden, desto weniger Atmosphäre liegt zwischen Ihnen und den Sternen. Dadurch werden störende Partikel wie Staub und Aerosole reduziert, was die Sicht verbessert. Allerdings müssen Sie sich für einen spürbaren Effekt schon auf hohe Gipfel begeben. Auch Mittelgebirge bieten jedoch Vorteile: Sie haben oft eine freie Rundumsicht auf den gesamten Himmel.

Bei bestimmten Wetterlagen, insbesondere im Herbst und Winter (sogenannte Inversionswetterlagen), bleibt der Nebel in den Tälern hängen, während die Gipfel darüber hervorragen. Das kann den Himmel deutlich klarer erscheinen lassen und künstliches Licht abschirmen. Schon ab etwa 500 Metern Höhe kann dieser Effekt spürbar sein.

1.1.3    Die richtige Standortwahl

Vor Ihrem ersten nächtlichen Ausflug sollten Sie mögliche Beobachtungsplätze tagsüber erkunden. Machen Sie einen kleinen Ausflug und prüfen Sie verschiedene Orte:

• Wanderparkplätze sind oft gut geeignet, können aber durch hohe Bäume oder gelegentlichen nächtlichen Verkehr eingeschränkt sein (siehe Abbildung 1.3).

  Abbildung 1.3     Das Sternbild Orion über einer Winterlandschaft – dieser Platz liegt unweit eines Wanderparkplatzes im Ebbegebirge.

• Wirtschaftswege auf dem Land bieten oft ungestörte Sicht auf den Himmel. Achten Sie aber darauf, keinen Flurschaden zu verursachen! Statt mit dem Auto auf eine Wiese zu fahren, gehen Sie lieber zu Fuß. Falls Sie sich nicht sicher sind, ob ein Platz betreten werden darf, fragen Sie den örtlichen Landwirt um Erlaubnis.

• Vermeiden Sie Orte direkt an stark befahrenen Straßen, da vorbeifahrende Autos mit ihren Scheinwerfern Ihre Augen ständig blenden würden.

Tipp: Besuchen Sie einen Sternenpark

In Deutschland gibt es ausgewiesene Sternenparks, die speziell für die Himmelsbeobachtung eingerichtet wurden. Diese Gebiete sind besonders lichtarm, und oft gibt es dort sogar offizielle Beobachtungsplätze. Unter www.lichtverschmutzung.de/seiten/sternenparks finden Sie eine Liste der Sternenparks in Deutschland und Europa.

1.1.4    Der Mond – Freund und Feind der Astronomen

Bevor Sie Ihre erste Nacht unter dem Sternenhimmel verbringen, sollten Sie sich mit dem größten Feind der Sternengucker vertraut machen: dem Mond.

Natürlich ist der Mond selbst ein faszinierendes Himmelsobjekt, dem wir uns in Kapitel 7 widmen werden. Doch für die Beobachtung schwacher Sterne ist er oft störend. Seine Helligkeit kann einen dunklen Himmel regelrecht überstrahlen – ein Vollmond kann den Nachthimmel so stark aufhellen, dass er fast wie der Himmel über einer Stadt erscheint. Selbst ein Halbmond beeinträchtigt bereits die Sicht auf lichtschwache Sterne. Um den Neumond herum ergibt sich ein Zeitfenster von etwa einer Woche, in der Sie den Sternenhimmel uneingeschränkt beobachten können. Zur ersten Orientierung am Nachthimmel können Sie aber auch in Mondnächten ihre ersten Schritte machen.

Mondphasen und die Zeiten von Mondaufgang und Monduntergang finden Sie auf vielen Wetterseiten oder in astronomischen Kalendern. In Kapitel 4 erfahren Sie, wie Sie die Mondphasen noch gezielter in Ihre Planung einbeziehen können.

1.1.5    Tipps für eine angenehme Nacht unter den Sternen

Damit Sie Ihre erste Beobachtungsnacht entspannt genießen können, sollten Sie sich gut vorbereiten:

• Warme Kleidung: Auch im Sommer kann es nachts überraschend kühl werden, vor allem auf offenen Wiesen oder am Waldrand. Ziehen Sie sich in Schichten an, besonders im Winter! Am schnellsten kühlen Hände, Füße und der Kopf aus – dicke Socken, warme Schuhe und eine Mütze sind essenziell.

• Heißgetränke:...

Über Autor(innen)

Sackenheim, Frank
Frank Sackenheim ist Astrofotograf und Musiker aus Köln und betreibt seit 2019 den erfolgreichen YouTube-Kanal „astrophotocologne“, in dem er sein Wissen rund um Astrofotografie vermittelt. Bereits seit seiner Kindheit begeistert ihn die Astronomie, seit 2006 fotografiert er den Nachthimmel weltweit und veröffentlicht regelmäßig Artikel und beeindruckende Astrofotografien in Fachmagazinen. Als Mitglied des Capella Observatory und Berater auf einer Astrofarm in Namibia organisiert er Workshops, Coachings und gibt sein Know-how an Einsteiger und Fortgeschrittene weiter.