Astrofotografie: Sonne, Mond und Sterne, Teil 1

Vor ein paar Jahren noch war die Astrofotografie ein Tummelplatz für echte Spezialisten. Mit vielen Tricks der analogen Fotografie, wie chemischer Vorbehandlung des Filmmaterials oder Übereinanderkopieren mehrerer Aufnahmen, wurden dem schwarzen Nachthimmel Farben und Strukturen entlockt, die normalerweise nur durch große Teleskope wahrzunehmen sind. Mittlerweile erreicht die digitale Revolution auch die Amateurastronomen. Allerdings waren und sind spezielle Astrokameras im Vergleich zu den heute gebräuchlichen Digitalkameras sehr teuer und wirklich nur für den Gebrauch am Teleskop geeignet. Doch grundsätzlich sind sowohl Kompaktkameras als auch digitale Spiegelreflexkameras für den Einsatz am Himmel brauchbar, sofern einige technische Voraussetzungen erfüllt werden.

Eine erste Grenze setzt vor allem das Rauschverhalten der verwendeten Chips, denn anders als Sonne und Mond benötigen die Sterne längere Belichtungszeiten – bis zu mehreren Minuten. An dieser Stelle sei eine Warnung für diejenigen ausgesprochen, die sich an der Sonne ausprobieren wollen: Die Sonne darf sowohl visuell als auch per Kamera nur mit geeigneten Sonnenschutzfiltern betrachtet oder fotografiert werden. Ein Betrachten per Teleobjektiv oder gar Teleskop führt zu irreparablen Sehschäden. Und der Chip einer Digitalkamera wird ebenfalls zerstört. Entsprechende Filter gibt es im Fachhandel. Spezielle Sonnenfilterfolien (bloß nicht Rettungsfolie verwenden!) und Bauanleitungen für Sonnenfilter sowie Tipps zur Sonnenbeobachtung können auch über das Internet (siehe weiterführende Links unten) bezogen werden.

Die oft sehr kleinen Chips der Kompaktkameras reagieren aufgrund der Wärmeentwicklung mit mehr oder weniger heftigem Rauschen, vor allem, wenn sie auf eine höhere Empfindlichkeit eingestellt sind. Versuche lohnen sich trotzdem, denn jede Kamera reagiert anders, und auch die Witterung spielt eine Rolle; so ist das Rauschverhalten in einer kalten, klaren Winternacht wesentlich günstiger als im Hochsommer. Abgesehen davon kann man das Rauschen auch durch spezielle Software unterdrücken. Im Rauschverhalten punkten die großen CCD- oder CMOS-Chips der DLSR-Kameras aufgrund ihrer Größe.

Aus der längeren Belichtungszeit ergibt sich die Notwendigkeit einer Bulb-Funktion sowie der Einsatz eines Fernauslösers, um Verwacklung zu vermeiden. Wünschenswert ist die Möglichkeit der Spiegelvorauslösung, da die Schwingungen der Kamera durch das Klappen des Spiegels bereits zur Verwacklungsunschärfe führen können. Ein wichtiger Punkt ist auch die verwendete Optik. Sie sollte über eine vernünftige Abbildungsleistung verfügen und einigermaßen lichtstark sein, um die Belichtungszeit in Grenzen zu halten. Auch sollte die Kamera komplett auf manuell umgeschaltet werden können, denn Autofokus und andere Automatiken versagen am Himmel.

Hier bieten wieder die DSLR-Kameras Vorteile, denn auf dem Gebrauchtmarkt sind viele preiswerte, weil ältere Objektive zu haben. Sie verfügen zwar nicht über Autofokus, Bildstabilisatoren oder dergleichen, kosten aber selbst bei langen Brennweiten bei gleichzeitig hoher Lichtstärke und guter Abbildungsqualität nur vergleichsweise wenig. Über Adapter können sie in der Regel an jede Kamera angebaut werden. Als Beispiel seien die unter Amateurastronomen als "Russentonnen" bekannten Maskutow-Spiegeloptiken russischer Bauart mit M42-Schraubgewinde genannt, die für rund 200 EUR erhältlich sind. Sie werden in zwei Versionen mit den Werten 500 mm/f5,6 oder 1.000 mm/f10 gefertigt. An einer DSLR-Kamera mit APS-C-Sensor werden daraus schon kleine Teleskope mit 750 beziehungsweise 1.500 mm Brennweite. Damit sind ohne Weiteres Kollagen über die Mondphasen oder eine Dokumentation von Sonnenfleckenaktivitäten möglich.

Ohne Teleskop sind je nach Brennweite Belichtungszeiten von bis zu 30 Sekunden möglich. Das reicht beispielsweise aus, um ganze Sternenbilder mit einem Weitwinkelobjektiv aufnehmen zu können und sich einen kleinen "Himmelsatlas" zu erstellen. Mit noch längeren Belichtungszeiten allerdings macht sich die Drehung der Erdkugel bemerkbar – die Sterne werden als Strichspur nachgezeichnet. Je weiter die Sterne vom Polarstern entfernt sind, desto länger werden die Spuren.

Wer sich eingehender mit der Sternenfotografie beschäftigen möchte, kommt um die Anschaffung eines Teleskopes nicht herum. Gute Teleskope müssen heute keine Unsummen mehr kosten – in den vergangenen Jahren sind die Preise kräftig gepurzelt. Wer sich zum Kauf entschließt, sollte auf eine motorische Nachführung in der Montierung achten. Über Halterungen lassen sich Digitalkameras samt Objektiv "huckepack" anbringen. Das Prinzip ist einfach: Nachdem die Montierung auf den Himmels-Nordpol ausgerichtet ist, kann sie die Bewegung der Erde ausgleichen – längere Belichtungszeiten bis zu zehn Minuten und mehr sind dann theoretisch möglich. Dabei wird ein "Leitstern" im Okular des Fernrohrs angepeilt und per Handfeinsteuerung der Motoren mittig gehalten. Mit steigender Brennweite des Aufnahmeobjektives steigen natürlich die Anforderungen an die Genauigkeit der Aufstellung und der Nachführung. Wer über das nötige Equipment verfügt, kann seine Kamera auch direkt ans Fernrohr anschließen.

Hier ist sehr viel Geduld und Experimentierfreudigkeit erforderlich, denn es gibt kein Geheimrezept für das gelungene Astrofoto. Witterungseinflüsse wie Luftunruhe oder Feuchtigkeit, die Dämmerung, "Lichtverschmutzung" – beispielsweise durch nahe Großstädte – und natürlich die eigene Ausrüstung sind nur einige der Faktoren, die aufeinander abgestimmt werden müssen. Doch der Vorteil einer Digitalkamera liegt auf der Hand: Während die Astrofotografen früher teures Filmmaterial belichten mussten, dass erst Tage später begutachtet werden konnte, können heute erste Eindrücke bereits auf dem Display gewonnen werden. Der (mit Sicherheit) entstehende Ausschuss wird einfach gelöscht. Und die wenigen gelungenen Fotos holen ein Stück Himmel ins eigene Wohnzimmer.