Astrofotografie: Wie gut kann ich den Mond von der Innenstadt heraus fotografieren?

In meinem letzten Blog-Post habe ich versucht die Frage zu beantworten, wie gut Astronomie und Astrophotografie von der Innenstadt heraus funktionieren.

Damit sich insbesondere Einsteiger einen besseren Eindruck verschaffen können, würde ich diesmal gerne einige konkrete Beispiele liefern.

Wie gut lässt sich der Mond von der Innenstadt heraus durch ein Teleskop fotografieren?

Von allen Himmelsobjekten lässt sich der Mond vermutlich am leichtesten ablichten. Die Mondfotografie bietet einige Vorteile:

  • Der Mond kann leicht, also ohne irgendwelche Kenntnisse, am Himmel ausgemacht und durch das Teleskop anvisiert werden. Der Mond ist also gut sichtbar und eindeutig erkennbar.
  • Der Mond ist, im Vergleich zu Planeten, Galaxien oder Nebel, sehr nahe an der Erde dran und zeigt uns dadurch sehr viele Details.
  • Der Mond wird von der Sonne so hell angestrahlt, dass wir ihn sogar tagsüber am Himmel erkennen können. Es genügen also kurze Belichtungszeiten.
  • Für die Mondfotografie benötigt man keine Nachführung, auch, wenn eine Nachführung die Fotografie natürlich erleichtern würde.
  • Für die Mondfotografie werden, selbst bei starker Lichtverschmutzung, keine Filter benötigt. Lichtverschmutzung spielt in der Regel sowieso keine Rolle, wenn es darum geht, den hellen Erdbegleiter abzulichten.
  • Schlechtes Seeing, also z.B. starkes Luftwabern, verschlechtert zwar jedes Bild; allerdings kann man solche Umstände beim Mond meist noch kompensieren.
  • Der Mond lässt sich auch leicht mit Smartphones ablichten.
  • Der Mond ist das ideale Einsteigerobjekt; aber auch versierte Amateure kommen bei der Mondfotografie auf ihre Kosten, in dem sie sich beispielsweise durch Nahaufnahmen (so genannte Closeups) steigern.
  • Der Mond lässt sich mit fast jedem beliebigen Equipment, welches prinzipiell Astrofotografie ermöglicht, einfangen. Man benötigt also kein besonders leistungsstarkes Teleskop und als Kamera genügt oft eine zweckentfremdete Webcam.
  • Der Mond bietet eine Fülle an Details und unterschiedliche “Zonen”; durch die Mondphasen ist er zudem ein abwechslungsreiches Ziel.
  • Selbst bei Nebel oder Bewölkung lässt sich der Mond oft noch fotografieren.
  • Der Mond ist das gesamte Jahr über da, anders als z.B. Galaxien, die “wandern” oder Planeten, die nur eine Jahreshälfte lang leicht fotografierbar sind.
  • Je nach Kalendertag ist der Mond in verschiedenen Himmelsrichtungen auszumachen; wer also z.B. nur einen Balkon genau Richtung Osten, Süden oder Westen zur Verfügung hat, kann dennoch Mondfotografie betreiben.
  • Der Mond ist generell von nahezu jedem Ort aus fotografierbar, der ein Stückchen Himmel zeigt. Egal, ob man sich in der Großstadt oder auf dem Land befindet.
  • Der Mond zeigt uns immer die gleiche Seite. Man kann also theoretisch beliebig lange Aufnahmen anfertigen, ohne, dass das Ziel sich durch wahrnehmbare Eigentoration verändert.

Während man also bei Galaxien, Nebeln und Planeten oft gegen die bekannten Nachteile ankämpfen muss (Lichtverschmutzung, Wolken..), ist der Mond vergleichsweise einfach zu fotografieren.

Dennoch gibt es ein paar Dinge zu beachten. Und je nach Spezialisierung/Aufnahmetyp (volle Mondscheibe, Nahaufnahmen und Closeups/Krater) muss man anders an die Mondfotografie herangehen.

Wenn man den ganzen Mond ablichten möchte

Der gesamte Mond – oder auch die Mondscheibe – ist in der Regel am einfachsten abzulichten. Hier gelingen selbst bei schlechten Bedingungen sehr gute Aufnahmen.

Hier ist eine Aufnahme zu sehen, die durch ein 8-Zoll Newton-Teleskop (Brennweite: 1m) und durch ein Fenster aufgenommen wurde (Kamera: Canon 1200 DA):

Moon photography through a window and a telescope with cloudy weather
Moon photography through a window and a telescope with cloudy weather

Die Aufnahme ist etwas unscharf, aber dennoch erzeugt das Bild durch die Wolken und Lichtverhältnisse eine interessante Stimmung.

Wer die volle Mondscheibe aufnehmen möchte, muss lediglich das Teleskop auf den Mond richten und seine Kamera Bilder schiessen lassen. Hier habe ich die besten Erfahrungen mit einer digitalen Spiegelreflexkamera gemacht. Aber auch Smartphones mit entsprechender Halterung erzielen gute Ergebnisse.

Wer ehrgeizig ist, schiesst möglichst viele Bilder hintereinander (am Ende wird dann das beste Bild augesucht oder die Bilder werden gestacked). Am besten so, dass die Kamera oder das Smartphone nicht wackelt (also z.B. mit einem Fernauslöser).

Zudem muss das Teleskop manuell oder automatisch nachgeführt werden, da der Mond ansonsten aus dem Bild gleitet.

Besonders gute Aufnahmen gelingen, wenn man das Teleskop abkühlen lässt, der Himmel dunkel ist und der Wind nicht allzu stark weht.

Hier ist Bild vom Mond, als die Bedingungen in der Innenstadt recht gut waren (Brennweite 1m):

Moon captured from the inner city
Moon captured from the inner city

 

Nahaufnahmen vom Mond von der Innenstadt heraus

Unter Nahaufnahmen vom Mond versteht man meist Bilder, die nicht mehr die gesamte Mondscheibe, sondern bestimmte Teilbereiche des Erdtrabanten zeigen. Also z.B. die Hälfte, ein Viertel oder noch weniger vom Mond. Die Steierung dazu sind so genannte Closeups, also Nahaufnahmen von einzelnen Objekten. Dazu später mehr.

Nahaufnahmen vom Mond sind schon etwas schwerer zu verwirklichen, da man – je nach Teleskop – eventuell eine Vergrößerungslinse (z.B. eine Barlow-Linse) verwenden muss.

Damit befindet sich mehr Linsen im Lichtkanal, womit sich sowohl die Belichtungszeiten, als auch die Anfälligkeiten für schlechtere Bedingungen vergrößern.

Denn wer eine Barlow-Linse zwischen Kamera und Teleskop schraubt, vergrößert Wolken, Nebel, Dunst, Tau und das Luftwabern mit. Scharfe Aufnahmen zu erhalten wird also schwieriger. Wer zudem keine automatische Nachführung hat, wird viel Zeit benötigen, um gute Bilder zu Stande zu bringen. Mit höherer Vergrößerung belichtet man einen kleineren Bildausschnitt, aus dem der Mond schneller “fliehen” kann.

In der Regel führt man Nahaufnahmen vom Mond noch mit der digitalen Spiegelreflexkamera durch, man nimmt also immernoch Einzelbilder auf (oder ggf. Bilderserien, die man später stacken könnte). Bei Wolken, Nebel oder starkem Luftwabern werden die Bilder leider meist unscharf. Es werden also gute Bedingungen benötigt, wenn man die perfekte Mondnahaufnahme schiessen möchte.

Die folgende Aufnahme wurde mit einem C11-Teleskop (2,8m Brennweite) und einer Canon 1200DA angefertigt:

Moon with some details

Wie man sehen kann, ist das Bild etwas unscharf, aber man erkennt schon viele Oberflächendetails. Der Bildausschnitt ist schon recht eng. So eine Aufnahme erzielt man entweder mit einem Telesop mit 1m Brennweite und einer 2,5er (2,5m Brennweite) oder 3er (3m Brennweite) Barlow-Linse oder einem C11 und einer 2er Barlow-Linse (das wären dann 5,6m Brennweite).

Leider habe ich das Teleskop nicht lange genug auskühlen lassen. Je nach Teleskoptyp sollte man seiner Optik 1h (z.B. bei einem offenen System, wie dem Newton) oder bis zu 3h (wie bei einem Schmidt-Cassegrain) Zeit geben. Hier hätte man also noch etwas mehr herausholen können.

Die folgende Aufnahme stammt ebenfalls von meinem C11-Teleskop, diesmal ohne Barlow-Linse:

A nice quarter of the Moon
A nice quarter of the Moon

Auch bei diesem Bild hat das Teleskop nicht lange genug im Freien gestanden, und das Seeing war an diesem Tag nicht besonders gut.

An Weihnachten gelang mir dieses Bild hier von der Innenstadt heraus. Das Teleskop stand auf einem Balkon und kühle ebenfalls nur kurz aus (C11, 2er Barlow):

Christmas Moon
Christmas Moon

Das Seeing war am Weihnachtsabend gut. Wäre das Teleskop also nicht auf Raumteperatur gewesen, hätte ich eine schöne, knackie Aufnahme erhalten.

Closeups (Krater, Rillen, Oberflächendetails)

Richtige Mond-Closeups von Kratern, Rillen oder anderen Oberflächendetails sind vermutlich die Krönung der Mondfotografie. Closeups sind recht schwer, wenn das Resultat scharf und detailreich sein soll.

In der Regel wechselt man dann von der digitalen Spiegelreflexkamera auf eine Webcam oder spezialisierte Planetenkamera, die an ein Notebook angeschlossen ist. Je nach Gesichtsfeld der Kamera macht zudem noch eine Barlow-Linse zur Vergrößerung Sinn.

Bei einer Planetenkamera (und ggf. einer Vergrößerungslinse) ist das Sichtfeld so stark eingeengt, dass eine automatische Nachführung Pflicht ist. Zudem müssen die Bedingungen stimmen:

  • Gutes bis sehr gutes Seeing, wenig bis gar kein Wind, kein Jet-Stream
  • Wenig Luftfeuchtigkeit, kein Taubeschlag
  • Teleskop ist vollständig ausgekühlt
  • Es sollte dunkel sein (Kontrast!)

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, nimmt man sich oft einige, wenige Ziele für den Abend/die Nacht vor und fertigt pro Ziel so viele Bilder wie möglich an.

Da ein scharfes Ergebnis nur durch Stacking – also dem Übereinanderlegen von vielen Einzelaufnahmen – erzielbar ist, müssen pro Zielobjekt mehrere Stacks angefertigt werden. Dazu schließt man die Kamera an ein Notebook an, startet eine spezialisierte Aufnahme-Software (wie etwa Firecapture), regelt dort die Parameter (Gain, Shutter..) und fertigt Videoaufnahmen an.

Dieses Bild hier ist das geschärfte Resultat einer Aufnahme mit ca. 600 Einzelbildern:

Moon closeup over South Germany
Moon closeup over South Germany

Wie man sieht, ist das Bild in vielen Teilen unscharf, leider hatte sich schon Tau auf dem C11-Teleskop niedergelegt. Zudem hätten es ruhig mehr Frames sein können.

Wer gerne Mond oder Planeten fotografiert, sollte über die Anschaffung spezieller Filter nachdenken. Ein IR-Pass-Filter etwa lässt nur Licht auf einer bestimmten Wellenlänge durch, womit man dem Seeing recht gut entgegen wirken kann. Das Mond-Closeup unten ist mit so einem Filter entstanden. Es wurde das C11-Teleskop mit einer ASI-ZWO-Kamera verwendet und ca. 5 000 Frames aufgenommen. Das Video wurde durch eine Stacking-Software gejagt und das daraus resultierende Bild wurde nochmals leicht nachgeschärft:

 

Moon craters closeup
Moon craters closeup

Das ist definitiv eine bessere Aufnahme als die davor, allerdings hatte ich in Firecapture Binning aktiviert, was virtuell die Pixel des Kamerachips zu “Superpixeln” zusammenschließen lässt. Das ist für Mondaufnahmen eigentlich nicht notwendig, und so wurde sowohl die Bildauflösung halbiert, als auch die Helligkeit stark erhöht. Die Aufnahme hätte also noch besser gelingen können. Das Seeing war übrigens recht gut, aber leider nicht perfekt.

Die nächste Aufnahme wurde am gleichen Abend angefertigt, das Equipment war also identisch. Diesmal ist das Bild noch ein klein wenig schärfer, was pures Glück war. Zum Aufnahmezeitpunkt war das Luftwabern etwas weniger stark ausgeprägt:

 

Moon craters closeups in January 2019 over Germany
Moon craters closeups in January 2019 over Germany

 

Fazit

Von der Innenstadt bzw. dem Balkon oder der Terrasse heraus lassen sich schöne und scharfe Bilder vom Mond anfertigen. Je geringer die Vergrößerung ist, desto einfacher lassen sich schöne Bilder schiessen. Closeups erfordern auf jeden Fall besseres (und damit leider auch teueres) Equipment. Versierte Hobbyastrofotografen müssen sich für Nahaufnahmen mehr Zeit lassen und benötigen sicher mehr Übung, als wenn sie “nur” den vollen Mond ablichten möchten.

Dennoch: Egal, ob man sich in einer Stadt oder auf dem Land befindet: Der Mond ist ein dankbares Ziel, Aufnahmen können fast immer gelingen. Je nach Situation und Bedingungen, die am Aufnahmeabend vorherrschen, muss man ggf. auf weniger starke Vergrößerung umschwenken. Mit der elektronischen Bildverarbeitung lässt sich das fertige Bild noch deutlich aufhübschen.