Planetenfotografie. Vorbereitung und Equipment

Mit langen Brennweiten und Hunderten von Aufnahmen halten Sie die Faszination der Planeten in tollen Astrofotos fest.

Die Planeten unseres Sonnensystems sind faszinierend und fotogen zugleich: die inneren Planeten Merkur und Venus präsentieren sich mit unterschiedlichen Phasen, Mars zeigt seine Eiskappen und Sandstürme, die Gasriesen Jupiter und Saturn präsentieren ihre wechselnden Wolkenbänder und die äußeren Planeten Uranus und Neptun sind fotografische Herausforderungen am Rand des Sonnensystems.

Gemeinsam ist der Fotografie aller Objekte unseres Sonnensystems, dass seit einigen Jahren nicht mehr die Anfertigung von Einzelbildern dominiert, sondern beeindruckende Fotos dadurch gewonnen werden können, dass viele hundert oder tausend Bilder mit einer CCD-Kamera aufgezeichnet und später bei der digitalen Bildverarbeitung die schärfsten Bilder hiervon zu einem Summenbild verarbeitet werden. Auf diese Weise kann nicht nur die Luftunruhe aus den Bildern herausgerechnet, sondern auch das Rauschen der Aufnahmekamera vermindert werden. Durch diese Aufnahmetechnik und die digitale Bildverarbeitung sind heute in der Amateurastrofotografie Planetenfotos möglich, die in dieser Qualität vor 20 Jahren noch nicht einmal professionellen Astronomen gelungen wären.

Die einzelnen Planeten sind – bedingt durch ihre Größe und die jeweilige Lage ihrer Umlaufbahn (innerhalb oder außerhalb der Erdumlaufbahn) – unterschiedlich gut zu fotografieren und haben alle ihren ganz eigenen Reiz:

Jupiter bietet mit seinen vier Galileischen Monden Io, Europa, Ganymed und Kallisto auch in einem kleinen Teleskop einen schönen Anblick, bei dem die Wanderung der hellen Monde um den Planeten problemlos fotografisch dokumentiert werden kann. Darüber hinaus kann auch der Schattenwurf der Jupitermonde auf der Oberfläche des Gasplaneten fotografiert werden.

Saturn mit seinem Mond Titan ist ebenfalls ein geeignetes Objekt für Astrofoto-Einsteiger. Auf Fotos die nur 1" breite Cassinische Teilung sichtbar zu machen, ist meist die erste Herausforderung für angehende Planetenfotografen. Nicht weniger spannend ist es, den Ringplaneten über die Jahre hinweg immer wieder zu fotografieren und so zu sehen, wie sich der Winkel, unter dem wir auf die Ringe blicken, in diesem Zeitraum ändert.

Mars, der sich uns je nach Bahnposition in einer Größe zwischen 4" und 25" präsentiert, ermöglicht die fotografische Dokumentation von Jahreszeiten. Das Abschmelzen der Eiskappen leitet dabei regelmäßig eine Phase von Staubstürmen auf dem Roten Planeten ein.

Da Venus wie auch Merkur ihre Bahnen innerhalb der Umlaufbahn der Erde ziehen, wird ihre Beobachtung durch den geringen Winkelabstand zur Sonne erschwert. Während Venus sich abends oder morgens bis zu 47° von der Sonne entfernt zeigen kann, wird der Abstand von Sonne und Merkur von der Erde aus gesehen nie größer als 27,5°. Diese Nähe der beiden Planeten zum Zentralgestirn und der damit verbundene Stand dicht über dem Horizontdunst erschwert die Fotografie erheblich und verkürzt die Phasen der Sicht- und Fotografierbarkeit auf die wenigen Stunden vor oder nach Sonnenaufgang.

Uranus und Neptun schließlich stellen eine fotografische Herausforderung dar. Die Planeten erscheinen relativ klein (Uranus erscheint uns maximal 4" groß, Neptun gar nur 2,5"), wenig hell und daher unauffällig. Das Auffinden dieser äußeren Planeten ist daher auch vergleichsweise schwierig. Hilfreich sind hierbei genaue Aufsuchkarten oder eine GoTo-Steuerung. Dennoch ist es eine fotografische Herausforderung, Uranus und Neptun zusammen mit ihren Monden zu fotografieren.

Langbrennweitige Teleskope mit einer großen Öffnung (beispielsweise Newton- oder Schmidt-Cassegrain-Teleskope) bieten sich für die Fotografie der Planeten an, da die große Öffnung zum einen zu kürzeren Belichtungszeiten führt und zum anderen eine höhere Auflösung hat und damit mehr Details auf den Planeten sichtbar werden lässt. Grundsätzlich aber sind Refraktoren und Reflektoren gleichermaßen gut geeignet. Oft werden Schmidt-Cassegrain-Teleskope für die Planetenfotografie eingesetzt, da diese nicht nur eine große Öffnung und eine lange Brennweite bieten, sondern zudem über eine kompakte und handliche Bauweise verfügen.

Bei der Verwendung der bei Planetenfotos üblichen langen Brennweiten von 1.200 bis 4.800 Millimeter Brennweite ist die Verwendung einer leistungsfähigen und mechanisch hochwertigen Montierung unumgänglich, da die Montierung selbst während der Nachführung keine Schwingungen verursachen darf. Gleichzeitig muss die Montierung sicherstellen, dass das Abbild des fotografierten Planeten während der gesamten Belichtungssequenz zuverlässig auf dem Aufnahmechip positioniert bleibt. Im Gegensatz zu Deep-Sky-Objekten sind in der Fotografie der Planeten durch die relativ große Helligkeit der Objekte noch sehr kurze Belichtungszeiten im Bereich von Sekundenbruchteilen bis zu wenigen Sekunden möglich – und daher die Anforderungen an eine exakte Nachführung auch noch nicht ganz so groß wie bei der Deep-Sky-Fotografie.

Bei der Planetenfotografie wird auf schnelle, ungekühlte CCD-Kameras zurückgegriffen, um aus den besten der aufgezeichneten hundert oder tausend Bildern in der digitalen Bildverarbeitung ein optimiertes Summenbild errechnen zu können. Entscheidend ist daher eine schnelle Bildfolge der Kamera (mindestens zehn Bilder pro Sekunde, einige bewährte Kameras liefern 30 Bilder pro Sekunde), sodass auch eine Aufnahmesequenz von 2500 Bildern nach rund 1,5 Minuten "im Kasten" ist. Da die Abbildungen der Planeten auch bei der Verwendung langer Brennweiten meist recht klein sind, ist die Chipgröße der verwendeten Kamera meist nicht der limitierende Faktor. Bei der Auswahl der CCD-Kamera zur Planetenfotografie sollte jedoch auch überlegt werden, ob diese später für die Aufnahme von Sonnen- oder Mond-Details Verwendung finden soll (dann wird die Chipgröße entscheidender). Moderne, schnelle CCD-Kamers verfügen über einen USB3-Anschluss. Um davon profitieren zu können, muss für die Aufnahmen auch ein Notebook mit entsprechender Schnittstelle zur Verfügung stehen, das auch über ausreichend Plattenplatz verfügt, da 3000 Bilder einer CCD-Kamera mit etwas größerem Chip leicht 7–8 Gigabyte Daten umfassen. Und in der Regel macht man ja mehr als nur eine Aufnahmesequenz.

Autor: Ullrich Dittler / Lizenz: Oculum-Verlag GmbH