Doppelter Mondschatten auf dem Jupiter in der Nacht zum 08.03.16

Wie in meinem Blogartikel “Sieben doppelte Sonnenfinsternisse im März 2016 zu beobachten” beschrieben, haben wir im März 2016 sieben Mal die Gelegenheit, einen Doppelschatten auf dem Jupiter zu sehen. Da der Himmel am 7. März gegen Abend aufklarte und die Vorhersage für die Nacht gut aussah,  stellte ich guter Hoffnung mein Teleskop auf den Balkon:

Der Protagonist dieser Nacht kommt langsam in den Sichtbereich #Jupiter pic.twitter.com/AjsyAWOoNY

— Volker Nawrath (@vnawrath) March 7, 2016

Eigentlich hatte ich an diesem Abend neben der guten Jupitersichtbarkeit und 2-fachen Mondschatten noch einen zweiten Schwerpunkt: die Fotografie mit einer Systemkamera statt dem iPhone. Ich wollte diese Gelegenheit nutzen, um zu üben. Daher gliedert sich dieser Artikel in zwei Teile. Zuerst gehe ich auf mein Setup “Teleskop – Okular – Fotoapparat” ein und war mir dabei so auffiel. Technisch funktionierte alles bis auf zwei Ausnahmen recht gut. Der zweite Teil geht auf die Beobachtung und erstellten Fotos ein. Hier muss ich sagen, dass es mir nicht gut gelungen ist, die Mondschatten aufzunehmen, wenn ich den Vergleich mit Fotos anderer (Hobby-) Astronomen ziehe.

Mein erster Einsatz der Olympus M10 Systemkamera am Teleskop

Die von mir eingesetzten Baader Hyperion Okulare sind mit Schraubgewinde versehen, so dass sie für die Astrofotografie (und -filmerei) eingesetzt werden können. Dazu hatte ich mir passende Adapter ausgesucht, siehe meine Blogartikel “Wie bekomme ich die Olympus OM-D E-M10 an die Baader Hyperion Okulare?“. Ehe ich mich an die Deep-Sky Fotografie wage, wollte ich an etwas “einfachem” üben, wie z.B. den Jupiter. Der Anschluss und die Handhabung des Fotoapparats erfolgen ohne angeschlossenen Rechner bzw. Notebook. Neben den beiden Adapterringen auf Seiten des Okulars und Fotoapparats habe ich noch zusätzlich den Baader 7 mm Zwischenring angebracht. Das Ganze sieht dann so aus:

 

Zwei Dinge sind mir gleich am Anfang in der Handhabung aufgefallen: der Größenunterschied zwischen Display des Fotoapparats dem vom Smartphone macht sich spürbar bemerkbar. Und während man auf dem Smartphone in der Kamera-App quasi auch fokussieren kann, muss man dies mit angeschlossener Systemkamera immer am Teleskop ausführen.

Für die Astrofotografie sind am Fotoapparat folgende Einstellungen vorzunehmen:

• Aktivierung des manuellen Fokus. Die Automatikmodi funktionieren nicht beim Anschluss an das Teleskop.
• Den gewünschten ISO-Wert manuell vorgeben. Die Automatikfunktion sollte bei der Astrofotografie nicht genutzt werden, um die volle Kontrolle über die Bildqualität zu gewährleisten.
• In jedem Fall die Spiegelvorauslösung (bei Spiegelreflexkameras) bzw. Anti-Schock oder Vergleichbares (u.a. bei spiegellosen Systemkameras) einschalten. Hier vergeht zwischen dem Drücken des Fotoauslösers und der tatsächlichen Belichtung eine ggf. einstellbare Zeitdauer. Dies hat den Zweck, die “Erschütterung” durch Drücken des Auslöseknopfs bzw. Umklappen des Spiegels ausklingen zu lassen, bevor das eigentliche Foto aufgenommen wird.
• Optional kann noch der Bildstabilisator ausgeschaltet werden.

Beim Ausrichten des Teleskops auf den Jupiter fiel dann noch eine weitere Sache negativ auf: der Motor der Celestron Montierung meines Teleskops hatte mit dem zusätzlichen Gewicht ganz schön zu kämpfen. Kamera, Baader Hyperion 5 mm Okular, Kabelauslöser der Kamera und die 3 Adapterringe bringen etwas über 1 kg auf die Waage. Die Bewegung des Teleskops über größere Winkel mit hoher Geschwindigkeitsrate zeigte keine Beeinflussung durch das zusätzliche Gewicht des Fotoapparats. Auch bei der Nachführung habe ich keine Nachteile feststellen können. Aber mit der Feinausrichtung des Teleskops zur Zentrierung des Objekts im Okular machte das Gewicht bemerkbar. Beim Ausführen der Anti-Backlash Bewegung kam es zu Sprüngen in der Vertikalen. Nach dem Zurücksetzen des Anti-Backlash Wertes auf “0” hörten die Sprünge weitestgehend auf. Ich merkte dennoch, dass das Teleskop bei den langsamen Bewegungen der Feinausrichtung stark wackelte, so dass ich immer wieder stoppen musste, damit sich das Bild im Okular beruhigte. Die Montierung für die Celestron Nexstar Teleskope ist wohl nicht so stabil, wie ich angenommen hatte. Ist nur das Baader Okular mit seinen ca. 400 gr. angeschlossen, bemerke ich so ein Fehlverhalten nicht. Das eine Kilogramm scheint wohl die Stabilitätsgrenze für die Montierung zu sein. Das Ausrichten des Objekts in der Mitte wird dadurch erschwert. Der Fokusvorgang ist von dieser “Labilität” auch betroffen. Hier wackelt das Bild im Okular sehr viel mehr als ich es ohne angebundenen Fotoapparat gewöhnt bin.

Gerade die Probleme bei der Fokuseinstellung haben mich bewogen, den JMI Motorfokus für Celestron Schmidt Cassegrain NexStar zu bestellen. Dieser hat allerdings eine längere Lieferzeit. Mal schauen, ob ich diesen vor Ostern noch testen kann.

Die Abbildungsgröße des Jupiters in der Kamera entspricht der Größe im Okular. Auch bei der Bildqualität hinsichtlich Spiegelungen und Schatten habe im keinen Unterschied zwischen Bild im Okular und auf dem Kameradisplay bzw. auf den Fotos feststellen können. Am Mond werde ich noch testen, inwieweit sich das Gesichtsfeld in der Kamera im Vergleich zum direkten Blick durch das Okular ändert:

Die Beobachtung des Jupiters und der Mondschatten

Um es gleich vorneweg zu sagen, eine “glasklare” Sichtung der Mondschatten ist mir nicht gelungen. Dazu war entweder die Fokussierung von mir zu schlecht eingestellt, siehe voriges Kapitel, oder der Berliner Himmel bzw. die Atmosphäre darüber waren schlechter als gedacht. Ich fand den Himmel sowieso heller erleuchtet, als ich es in den meisten klaren Nächten gewohnt bin. Das Sternbild des Orion schien mir hinsichtlich der Leuchtkraft seiner Sterne nicht so prägnant wie sonst. Überhaupt waren weniger Sterne am Himmel zu sehen, als für Berlin üblich. Die Grenzsichtbarkeit lag bei ca. 5,5 mag oder etwas schlechter.

Hier ein paar One-Shot Bilder vom Jupiter bevor der Mond Europa sich vor den Planeten schob. Zuerst ein Bild mit dem Baader Hyperion 24 mm Okular (knapp 85-fache Vergrößerung). Dieses wurde um 22:48 Uhr des 7. März erstellt. Der Jupiter ist überbelichtet, um die Monde gut sichtbar zu machen:

Und hier die 4 Galileischen Monde des Jupiter von links nach rechts: Callisto, Europa, Io und Ganymed pic.twitter.com/4l9K2OfWhS

— Volker Nawrath (@vnawrath) March 7, 2016

Das nächste Bild zeigt den Jupiter am 08. März um 0:05 Uhr kurz bevor der Mond Europa sich vor den Jupiter bewegt. Hier kommt das 5 mm Okular zum Einsatz, was einer 407-fachen Vergrößerung entspricht. Bitte klicken Sie das Bild an, um es in voller Größe angezeigt zu bekommen. Dann sehen Sie auch den Mond Europa ca. auf Position 3 Uhr dicht am Planetenrand:

Ich habe dann zu verschiedenen Zeiten 30-sekündige Filme mit der Olympus M10 aufgenommen. Von den Filmen habe ich die jeweiligen Einzelbilder mit dem Programm Autostakkert 2.5.1.6 gestackt. Die Ergebnisbilder wurde dann in Giotto 2.12 bearbeitet. Dazu habe ich den Kontrast mit der Funktion “exponentiell” verstärkt. Das resultierend Bild wurde abschließend in Photoshop aufgehellt.

Das Ergebnis war in Bezug auf die Mondschatten allerdings enttäuschend. Auf keiner der Bilder sind die Mondschatten so richtig zu sehen. Ich zeige hier exemplarisch zwei Bilder. Eines davon in dem sich nur der Mond Europa  vor Jupiter befindet. Beim anderen Bild sind Europa und Io vor Jupiter. Zuerst kommen die Bilder ohne Markierungen. Mal schauen, wer die Monde auf den unmarkierten Bildern entdeckt 😉 Bitte klicken Sie beide Bilder an, damit sie in voller Größe angezeigt werden:

 

Und hier kommen nun die markierten Bilder. Beim Bild vom 0:50 Uhr zeichnet sich leicht die runde Form des Mondes Europa ab. Das ist aber schon hart an der Grenze einer möglichen Einbildung. Ich kann aber keinen Schatten unter Europa entdecken. Trotz leichter Bedeckung durch den Mond liegt der Großteil des Schattens größtenteils frei:

Im Bild von 2:39 Uhr sind die beiden Monde noch schlechter zu entdecken. Unter Io zeichnet sich die Andeutung des teilweise sichtbaren Mondschattens an. Bei Europa kann ich eher den unter dem Mond sichtbaren Schatten “sehen”, als den Mond selber. Das ist aber auch hier hart an der Grenze meiner Wahrnehmung:

Fazit

Die Celestron Montierung stellt sich als nicht so stabil heraus, wie ich eigentlich gedacht habe. Ich war immer der Meinung, dass erst höhere Gewichte als die meines Okulars und der eigentlich kleinen Kamera eine Rolle bei meinem Teleskop spielen würden. Zumindest das dadurch schwierig gewordene Fokussieren möchte ich mir durch einen Motorfokus erleichtern.

Das die Mondschatten so gut wie nicht sichtbar waren, hat mich überrascht. Ich war eher der Meinung, dass ich sie zumindest auf den gestackten und nachbearbeiteten Bildern relativ problemlos erkennen würde. Dies war nicht der Fall. Hier muss ich mich noch einlesen, ob evtl. die Fokussierung noch besser werden oder ich  bessere Einstellungen am Fotoapparat finden muss. Als Fokushilfe werde ich mich an der Bahtinov-Maske versuchen. Vielleicht ist einfach auch nur der Berliner Himmel zu schlecht, um die Monde vor dem Jupiter bzw. deren Schatten auf ihm zu erkennen. Wenn ich allerdings andere Fotos sehe, die in Berlin geschossen wurden, würde ich sagen, dass es eher an mir liegt. Es wäre noch zu klären, ob beim Stacken oder der Nachbereitung noch Verbesserungspotenzial besteht.

[Update 10.03.16]

Dank Rückmeldungen von und Diskussion mit der Astrofangemeinde in Twitter habe ich mir zusätzlich zum Motorfokus auch noch ein Gegengewicht für die Celestron Nexstar Teleskope bestellt:

https://twitter.com/rimi1812/status/707684289526276096

@rimi1812 Dazu müsste ich mir erst ein Gegengewicht kaufen 😜 Ich dachte, ich brauche es nicht. Kamera wiegt ja nur ca. 500 Gramm.

— Volker Nawrath (@vnawrath) March 10, 2016

@rimi1812 Ja, mal schauen. Mein Teleskop hat keine Stange für das Gegengewicht. Dieses muss an die Befestigungsschiene für den Tubus.

— Volker Nawrath (@vnawrath) March 10, 2016

@rimi1812 Danke 😀 Habe das Gegengewicht mit Klemme bestellt. Ich werde berichten. Anbei Prinzipskizze für Celestron pic.twitter.com/Q6veXFZVpJ

— Volker Nawrath (@vnawrath) March 10, 2016