Astrofotografie
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Die Astrofotografie ist ein Spezialgebiet der Fotografie, die Himmelskörper des sichtbaren Universums abbildet und dauerhaft auf verschiedenen Medien (fotografisch oder elektronisch) speichert.
Mit ihrer Hilfe kann man insbesondere Objekte darstellen, die zu lichtschwach für visuelle Beobachtung sind. Die Gegenstände der Astrofotografie reichen von den Körpern des Sonnensystems über Objekte in unserer Milchstraße bis zu Galaxien und Galaxienhaufen.
Astrografen ermöglichen es, auf Fotoplatten große Felder des Sternhimmels zu erfassen und insbesondere die Helligkeiten vieler Sterne exakt auszumessen (für anspruchsvolle Positionsbestimmungen ist Astrofotografie nicht geeignet). Über eines der weltweit größten Fotoplatten-Archive verfügt die von Cuno Hoffmeister gegründete Sternwarte in Sonneberg. Es umfasst über 277.000 Himmelsaufnahmen, die das astronomische Geschehen im Bereich der nördlichen Milchstraße über nahezu 70 Jahre dokumentieren und auf denen bisher mehr als 11.000 veränderliche Sterne entdeckt wurden.
1948 wurde auf dem Mount Palomar die 48-Zoll-Schmidt-Kamera (heute Oschin Telescope genannt) in Betrieb genommen. Mit diesem Gerät wurde der POSS durchgeführt, die wohl wichtigste Himmelsdurchmusterung der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts.
Das Archiv des Harvard-College-Observatoriums umfasst über 500.000 astrofotografische Platten aus der Zeit von 1885 bis 1989. 1965 begann dort mit dem Harvard Sky Patrol Program ein Vorhaben, für das Sonneberg das Vorbild darstellte: eine möglichst lückenlose Dokumentation der Veränderungen am Sternhimmel. Für diesen Zweck wurden sechs eigens hierfür konstruierte Astrografen (nach dem Sponsor „Damon-Cameras“ genannt) eingesetzt, die auf 20x25-cm-Platten 30x40° Gesichtsfeld in drei definierten Farben erfassten. Das Ziel war, über Jahrzehnte hinweg einheitliche und damit vergleichbare Aufnahmen zu gewinnen und zu archivieren. Dieses Programm wurde im Jahr 1989 abgebrochen.
Die Astrofotografie stellt hohe Anforderungen an die Optik sowie (angesichts der im Allgemeinen langen Belichtungszeiten) an den Teleskopantrieb. Werden diese erfüllt – heute meist mit elektronischer Steuerung – so lassen sich lang belichtete Aufnahmen extrem lichtschwacher Objekte, wie ferne Galaxien oder feine Gasnebel, gewinnen. fast alle dieser Objekte wären ohne die Astrofotografie unsichtbar.
[Bearbeiten] Geschichte
Bereits Monate vor der Veröffentlichung seines fotografischen Verfahrens (1838) soll Louis Daguerre eine Aufnahme vom Mond gemacht haben – dies wäre die erste Astrofotografie der Welt. 1840 fotografierte John William Draper den Mond, 1843 nahm er das erste Spektrogramm der Sonne auf. Im April 1845 gelang Leon Foucault und Armand Fizeau das erste Sonnenfoto; auf ihrer Daguerreotypie mit 12 cm Durchmesser waren Sonnenflecken klar erkennbar. 1850 wurde am Harvard College Observatory von J. A. Whipple erstmals ein Fixstern – die Vega – aufgenommen; die Mechanik des verwendeten Teleskops war jedoch für die Belichtungszeit von 100 Sekunden nicht präzise genug. Nach Verbesserungen gelang 1857 eine gute Aufnahme des Doppelsternsystems Alkor und Mizar – nunmehr mittels Kollodiumplatte – die sich zu einer präzisen Bestimmung der relativen Positionen nutzen ließ. Anlässlich der Sonnenfinsternis im Juli 1860 konnte mittels fotografischer Aufnahmen die Frage geklärt werden, ob Protuberanzen tatsächlich Sonnenausbrüche darstellen. 1872 konnte Henry Draper das erste Spektrum eines Fixsterns – wiederum war es die Vega – aufzeichnen. Pierre Janssen machte 1874 Fotos vom Venus-Durchgang; auf seinen Aufnahmen war erstmals die Granulation der Sonnenoberfläche zu erkennen. Am 22. Dezember 1891 fand Max Wolf als erster Astronom einen Kleinplaneten mit fotografischen Methoden.
1880 gelang Henry Draper erstmals eine Aufnahme (Bromsilber) von einem Gasnebel in der Milchstraße: es war der Orionnebel. 1884 folgte mit dem Andromedanebel (A. A. Common) die erste Galaxie; 15 Jahre später nahm Julius Scheiner in Potsdam das erste Spektrum dieses Objektes auf.
Mit der ständigen Verbesserung des Aufnahmematerials gewann der Gedanke an Boden, Himmelsatlanten mittels Astrofotografie zu erstellen. Damit würde man die Grenzhelligkeit, die etwa bei der Bonner Durchmusterung noch 9 bis 9,5 betragen hatte) erheblich steigern können. Das umfangreichste dieser Vorhaben war die Carte du Ciel unter der Führung des Observatoriums von Paris, das um 1880 begonnen, aber nicht zu Ende geführt wurde.
1905 nahm Barnard auf dem Mount Wilson in Kalifornien (noch vor der Fertigstellung des 60-Zoll-Spiegels) 480 Fotos von Milchstraßenregionen auf, die unser Verständnis vom Aufbau der Milchstraße revolutionierten. Die Aufnahmen, die knapp 20 Jahre später mit dem 100-Zoll-Teleskop von den Außenbezirken des Andromedanebels gemacht wurden, revolutionierten dann unsere Vorstellung von der Struktur des Kosmos.
Durch die Verfügbarkeit immer größerer CCDs haben Fotoplatten (auch weil ihre Produktion ausläuft) in der Astronomie seit dem letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts keine praktische Bedeutung mehr.
[Bearbeiten] Amateurastrofotografie
In der Amateurastronomie werden neben analogen Spiegelreflexkameras auch digitale Kameras (meist auf CMOS-Basis), CCD-Kameras, spezielle Videokameras und häufig auch Webcams eingesetzt.
Astrofotografie ist bereits mit einer einfachen, ruhenden Kamera möglich. Damit bei derartigen Aufnahmen keine Strichspuraufnahmen entstehen, gilt – bei mittlerer Deklination – als Faustformel für die maximale Belichtungszeit (t) in Sekunden:
[Bearbeiten] Weblinks
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