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Tipps zur Beobachtung

Das Beobachtungsbuch oder meine Lesebuch für schlechtes Wetter
Die astronomischen Beobachtungen, die ich an meiner Sternwarte und bei Exkursionen mit Freunden mache, protokolliere ich alle in einem Buch. Ich verwende dafür zum einen ein konventionelles Kassenbuch und zum anderen ein Ringbuch mit einzelnen Blättern (s. Abb.). Eingetragen werden Ort, Datum mit Anfangs- und Endzeit der Beobachtung in UTC (koordinierte Weltzeit). Wenn es wichtig ist, trage ich auch zwischendurch noch Zeiten ein, wie z.B. bei der Sichtung eines Boliden. Des weiteren gehört das Instrumentarium und die Sichtbedingung zu den nötigen Angaben. Beim Instrumentarium trage ich die Bauart des Teleskops ( Refraktor, Newton), Öffnung, Brennweite, Okulartyp und Okularbrennweite, und die Nutzung des Binokularansatzes ein. Wichtig ist auch, ob ein Filter verwendet wurde. Die Sichtbedingungen (Seeing, Szintillation) beeinflußt erheblich die Beobachtung. Im Protokoll werden die atmosphärischen Sichtverhältnisse mit den Faktoren U für Luftunruhe (Funkeln) und D für Durchsicht (Trübung der Atmosphäre) mit einer Skala von 1-5 bewertet. 1 bedeutet sehr gute Bedingungen, 5 schlechte, kaum brauchbare Bedingungen. In besonderen Fällen, z. B. bei schwierig zu beobachtenden Objekten gebe ich auch die Grenzgröße der Sterne in der Umgebung des Beobachtungsobjektes an. Beim Vergleich einzelner Beobachtungen sind diese Faktoren unbedingt zu berücksichtigen. Bleibt noch der Raum für die Beschreibung des Objektes. Nun wird es ebenso spannend wie schwierig. Auch wenn man das Objekt schon einige Male beobachtet hat, erscheint es jetzt plötzlich in einem völlig neuen Licht. Das Gesehene zu beschreiben, erfordert eine höhere Konzentration und zwingt den Beobachter zu genauerer und bewußterer Betrachtung. Es ist sinnvoll, die Beschreibung an bekannten Formen und Gegenständen anzulehnen. Begriffe wie rundlich, nierenförmig, länglich, dreieckig, blütenähnlich, linien- oder ringförmig nutzte ich häufig. Die Helligkeit innerhalb des Objektes ist ein weiteres, wichtiges Kriterium bei der Beschreibung. Ist die Helligkeit gleichmäßig über die gesamte Fläche, nimmt sie zum Zentrum oder Rand leicht, kräftig oder gleichmäßig zu oder ab? Ist der Rand linienförmig oder ausgefranst? Ist die Ausfransung gleichmäßig zackenförmig oder ungleichmäßig ohne ersichtliche Struktur? Wie sieht das Umfeld aus? Steht der Nebel in einem quadratischen oder rechteckigen Viereck von gleichmäßig oder ungleichmäßig hellen Sternen? Oder ist die Anordnung der Sterne bogen- oder S-förmig, in mehreren Reihen mit gleichmäßigen oder unterschiedlicher Abständen? Wieviel Sterne sind in dem beschriebenen Umfeld zu erkennen? Wieviel auffällig helle Sterne sind darunter? Helligkeitsschätzungen beispielsweise bei Kometen sind wichtig. Die Angaben bekomme ich durch Vergleichen mit anderen bekannten Deep-Sky-Objekten.
Bei der Beschreibung von Planeten- und Mondoberflächen gibt es neben diesen Vorschlägen eigene Begriffe, die in der Literatur* veröffentlicht sind. Beim Jupiter werden die Objekte innerhalb der Wolkenbänder mit, Flecken, Oval, Bucht, Kerbe, Riff, Girlande, Schleier u. a. beschrieben, bei der Venus sind es Bänder, dunkle Striche, amorphe Flecken.
Zum Zeichnen verwende ich die Vordrucke der VDS-Fachgruppe, verkleinert auf DIN A5. Damit paßt auch dies Protokollblatt in meinen Ordner. Dem gegenüber bleibt es jedem Beobachter selbst überlassen, eigene Begriffe zu wählen. Wichtig ist, daß man selbst später die Objekte nach den eigenen Beschreibungen vor Augen hat.

Ein Artikel hierüber ist in Magellan 3/2002 erschienen.

Abbildung des Protokollblattes -----------------------------------------------------
In diese Protokollbögen

trage ich einzelne Beobachtungen ein. Skizzen und Zeichnungen von Deep-Sky-Objekten, Sonnenflecken, Kometen, Umgebungskarten von Planeten, Mondformationen u. a. ergänzen die Beschreibung.

Download des Protokollbogens

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Damit wird das Beobachtungsprotokoll zu einem ganz persönlichen Lesebuch, in dem ich bei schlechten Wetter gern schmökere. Dann habe ich Zeit, die Beobachtung noch einmal gedanklich zu erleben, mit Freunden zu diskutieren, und theoretische Hintergründe zu beleuchten.

 

Die Beobachtung der ISS mit einem Amateurteleskop
Mehrfach im Jahr zieht die Internationale Raumstation ISS abends oder morgens über den nächtlichen Himmel. Dabei benötigt sie bis zu 4 Minuten und ist in dieser Zeit eines der hellsten Objekte am Firmament. Sie lässt sich dann auch mit Amateurteleskopen beobachten. Es ist allerdings nicht ganz einfach und erfordert viel Übung. Die Schwierigkeit besteht zunächst darin, sie mit dem Peilsucher anzupeilen und dann mit dem Teleskop selbst der Raumstation zu folgen, weil gleichzeitig über 2 Achsen nachgeführt werden muss.
Zur Beobachtung selbst: zunächst wird das Teleskop ausbalanciert, um es leicht in beiden Achsen bewegen zu können. Das Okular sollte bei den ersten Beobachtungen ein möglichst großes Gesichtsfeld haben, weil man damit den größtmöglichen Himmelsausschnitt überblickt. Dann peilt man die Raumstation mit dem Peilsucher (auf meinem Teleskop u. a. ein 8x50 Sucher) so an, dass sie am Gesichtsfeldrand zu sehen ist und auf den Schnittpunkt des Fadenkreuzes "zu fliegt". Wenn sie dann das Fadenkreuz erreicht hat, ist sie auch im Gesichtsfeld des Teleskops zu sehen. Der Wechsel vom Peilsucher zum Okular des Teleskops darf dabei, je nach Wahl des Okulares und der Vergrößerung, aber nur ca. 2 sec. dauern und die Nachführung des Teleskops von Hand muß sofort klappen. Ebenso kann man mit einem Telrad oder anderen Peilern verfahren. Die Mittenmarkierung muss entsprechend weiter "vorne" auf die scheinbare Flugbahn eingestellt werden.
Es ist mir so einige Male gelungen, die Raumstation für einige Minuten zu verfolgen. Sie sieht bei 90facher Vergrößerung aus wie ein kleiner, fliegender Käfer, der Rumpf ist hellstrahlend und leicht oval, die großen, seitlich angebrachten Sonnenkollektoren setzen sich in bräunlicher Färbung vom Rumpf ab.
Die Beobachtung ist bei einem zenitnahen Überflug natürlich interessanter, weil sie dann mit ca. 380 km die kleinste Entfernung hat.
Ein gute Übung ist die Beobachtung hochfliegender Passagierflugzeuge. Sie haben etwa die gleiche Geschwindigkeitwie die Raumstation und müssen auch über beide Montierungsachsen gleichzeitig nachgeführt werden. Man bekommt ein gutes Gefühl für die zeitlichen Abfolgen bei der Beobachtung. Erleichternd bei dieser Übung ist, dass man das Flugzeug am Kondensstreifen "verfolgen" kann. Das Bild rechts zeigt die ISS vor der Sonne.
Die ISS vor der Sonne
Die Überflugdaten der ISS findet man auf dieser Web-Site
Weiter unter Einstellungen,hier wählt man "Ihren Beobachtungsstandort ändern".
Auf der nun erscheinenden Webseite wird der "Name des Ortes eingegeben", von dem aus man die ISS beobachten möchte.
Unten auf der Seite wird mit einem Mausklick auf "Aktualisieren" der Ort gespeichert. Es erscheint die vorherige Seite erneut.
Hier wählt man in der Rubruk "Satelliten" die "Internationale Raumstation (ISS)" aus.
Die Überflugzeiten werden nun angezeigt.
Mit einem Mausklick auf das entsprechende Datum werden weiter Informationen wie die Bahn am Sternenhimmel oder die Bodenspur angezeigt.


Einen Hinweis zur Helligkeitsangabe in der Tabelle: In der zweiten Spalte "Mag" wird die Helligkeit angegeben. Je kleiner die Zahl ist, um so heller ist die Raumstation; -3,4 kennzeichnet eine bessere Sichtbarkeit als 0,8.

Kameraadapter Am einfachsten ist es, wenn man zunächst zenitnahe Passagen beobachtet. Die ISS ist dann sehr hell, und nicht zu übersehen.

Eine empfehlenswerte App ist ISS-Detector

Zwei kleine Videofilme vom Mond- und Sonnentransit der ISS gibt es in der Rubrik "Beobachtungen"

Die Videofilme wurde mit einer konventionellen digitalen Kompaktkamera aufgenommen. (Bild rechts unten) Den Fotoapparat befestige ich mit einer Klemme am Okular und bringe die vordere Linsenebene der Kamera in etwa in den Brennpunkt des Okulars. Die Kamera muss außerdem mittig und rechtwinklig vor dem Okular montiert sein. Auch diese Ausrichtung geschieht "nach Augenmaß". Um Reflexe durch den silbrigen Rand des Kameragehäuses zu vermeiden, lege ich auf die Augenlinse des Okulars einen kleinen Ring aus schwarzer Pappe. Der Innendurchmesser des Pappringes entspricht dem Durchmesser der Linsenöffnung der Kamera.

Beobachtung der ISS in der Schule, mehr...


 

Meteorbeobachtung mit dem Radio
Sternschnuppen erzeugen in der Atmosphäre ein Spur ionisierten Gases, die sich störend auf die Ausbreitung der Radiosignale auswirkt. Man kann daher Sternschnuppen mit dem Radio beobachten. Mehr dazu hier und hier 



So zähle ich die Sonnenflecken
Als Teilnehmer des Sonnenbeobachtungsprogramm Intersol der Volkssternwarte Paderborn beobachte ich so oft es geht die Sonne, um die Flecken zu zählen.
Gerade dann, wenn sehr viele Flecken auf der Sonne sind, ist die Zählung m. E. nicht ganz einfach. Weil in den Gruppen zwischen den Flecken mit und ohne Penumbra unterschieden werden muß, kam ich oft durcheinander, wenn ich zunächst die einen, dann die anderen gezählt hatte. Insbesondere bei kleinen Flecken, bei denen die Unterscheidung schwierig ist, wußte ich bei wechselndem Seeing (Sichtbedingungen) nicht, ob ich den einen oder anderen Fleck schon erfasst hatte.
Ich nutzte nun die Notiz-Funktion meines Sharp-Organizers als Zähler.Sonnenfleckenzählung am Teleskop
Ich beobachte die Fleckengruppe und gebe bei einem Fleck mit Penumbra ein A, bei einem Fleck ohne Penumbra ein L ein. Für die übrigen Objekte wähle ich andere, auf der Tastatur gut unterscheidbare Buchstaben. Durch den Tastenton kontrolliere ich die Eingabe der einzelnen Buchstaben und vermeide Doppelzählungen. Ich kann so ständig die Flecken der Gruppe im Auge behalten und muß die Beobachtung nicht unterbrechen.
Die Buchstaben zähle ich anschließend aus und erhalte so mein Ergebnis.
Zählen mit dem Palm
Seitdem der Zählschablone des PalmSharp-Organizer defekt ist, nutze ich einen Palm-Zire als Zähler. (kl. Bild rechts) Ich wähle den Merkzettel-Modus und das Ziffern-Eingabefeld. Darüber lege ich eine Schablone, mit der ich nur bestimmte Zeichen eingeben kann. Bei der Eingabe für Gruppe (gr) erscheint eine 0 im Display, für Gruppenflecken mit Penumbra (grfp) das @-Zeichen, für Gruppenflecken ohen Penumbra (grf) das %-Zeichen, für Einzelflecken mit Penumbra (efp) die 4 und für Einzelflecken ohne Penumbra (ef) die 6. Auch hier kann ich anschließend in aller Ruhe die Relativzahlen ermitteln. Details zum Beobachtungsprogramm hier

Counting the sun spots
As a member of the sun spot observation programme Inter-Sol of the Public Observatory of Paderborn,  I observe the sun as often as possible to count the spots. When there are many spots, counting is a very difficult task. Since one has to distinguish between spots with and without penumbra, I often got confused when I counted first the one kind and then the other. Especially for small spots, which are difficult to classify, and with varying observing conditions, I could never  be sure whether or not I had already counted a particular spot.
In such a situation I use my organizer as a counter.
When I observe a group of sunspots I enter an A into the organizer for a spot with penumbra and an L for a spot without penumbra.
For other objects, I choose different letters, which should be easily distinguishable on the keyboard. Through the beep of the keys I control the counting, thus avoiding double counting. This way, I am able to observe continuously the group of spots, and I don´t have to interrupt the observation.
Finally, I count the different letters to receive my result.
Details of the observation programme are available here

 

Justieren der Teilkreise/Tagbeobachtung von Planeten
Die Einstellung der Teilkreise an einer parallaktischen Montierung wird in der Literatur unter Einbeziehung der Sternzeit beschrieben.
Um mit den Teilkreisen Gestirne zu finden, muß man aber nicht unbedingt die Sternzeit kennen. Ich justiere sie so:
Zunächst muß die parallaktische Montierung auf den Himmelspol ausgerichtet werden. Dann stelle ich das Fernrohr auf einen helleren Stern, der leicht mit dem Sucher zu finden ist, ein. Im nächsten Schritt werden die Teilkreise auf die Koordinaten dieses Gestirns eingestellt. Mit den so eingestellten Teilkreisen, schwenke ich das Teleskop auf die Koordinaten des gesuchten Objektes.
So finde ich auch die Planeten am Taghimmel. Ich stelle zunächst die Sonne (mit Sonnenfilter) ein, interpoliere die Koordinaten der Sonne aus dem Jahrbuch, stelle dann die Teilkreise entsprechend ein und schwenke auf die interpolierten Koordinaten des Planeten. Wichtig ist noch, das an der Sonne bereits fokussiert wird, weil der Planet im defokussiertem Teleskop viel schwächer ist. Darüber hinaus setzte ich eine Fokussierlehre ein.