Einstieg ins Hobby Astronomie
Teil 8: Deep-Sky-Objekte beobachten
von Kay Hempel
»Deep Sky« – tiefer Himmel? Besser übersetzt wäre der Begriff wohl mit den »Tiefen des Alls«, handelt es sich doch um Objekte außerhalb unseres Sonnensystems: Doppelsterne und Veränderliche, Sternhaufen, Nebel, Galaxien und Quasare. Immer mehr Sternfreunde fasziniert bei deren Beobachtung die Überbrückung gewaltiger räumlicher und zeitlicher Abstände mit eigenen Augen.
Historische Entwicklung
Vor der Erfindung des Fernrohrs waren nur die hellsten Deep-Sky-Objekte bekannt, z.B. die Plejaden. Galilei gelang mit Hilfe der neuen Erfindung die Klärung der Natur der Milchstraße oder der Praesepe im Sternbild Krebs, doch viele andere Objekte blieben unauflösbare »Nebel«. Charles Messier, seines Zeichens berühmter Kometenjäger, stellte im 18. Jahrhundert einen der ersten Kataloge dieser Nebel zusammen, um Verwechslungen mit seinen Lieblingsobjekten zu vermeiden. Auch heute noch ist es sehr reizvoll, mit kleinen Instrumenten die Messier-Objekte zu beobachten und mit seinen Beschreibungen zu vergleichen. Der vielleicht wichtigste Deep-Sky-Beobachter war der aus Hannover stammende Wilhelm Herschel, der zu Beginn des 19. Jahrhunderts systematisch auf die Suche nach Nebeln und der Klärung ihrer Natur ging. Sein Hauptinstrument war ein Newton-Teleskop mit einem 18-Zoll-Metallspiegel, dessen Leistung heute von vielen Amateurteleskopen erreicht oder gar übertroffen wird.

Abb. 1: Faszination des »tiefen Himmels«: Der Crescentnebel. [Radek Chromik]
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Im 20. Jahrhundert hat die Astrofotografie die visuelle Beobachtung zwar im Bereich der professionellen Forschung weitgehend verdrängt, doch spätestens mit dem von John Dobson entwickelten Konzept des (selbstgebauten) Newton auf einfachster azimutaler Montierung sind Fernrohre mit Spiegeldurchmessern von 200mm bis über 400mm auch für Amateure erschwinglich. Trotzdem sei auch an dieser Stelle gesagt, dass Deep-Sky-Beobachtung auch mit kleinen Instrumenten und selbst mit dem bloßen Auge möglich ist und viel Spaß machen kann.
Sehen oder Nicht-Sehen
Die Deep-Sky-Beobachtung ist im besonderen Maße von äußeren Faktoren abhängig: Dunstiges Wetter, die Lichtglocken der Großstädte und die fortschreitende Lichtverschmutzung, aber auch Mondlicht oder die nur knapp unter dem Horizont stehende Sonne in Sommernächten erschweren die Sichtung vieler schwacher Objekte selbst in größeren Teleskopen, während sie unter Landhimmelbedingungen, fernab von künstlicher Beleuchtung mit bloßem Auge oder kleinen Ferngläsern entdeckt werden können. Wichtig ist die Adaption der Augen an die Dunkelheit, die mindestens 30 Minuten betragen sollte und durch grelles Licht sofort wieder zunichte gemacht wird.
Um die Beobachtungsbedingungen einschätzen und auch vergleichen zu können, hat sich die so genannte Grenzgröße (abgekürzt »fst« – engl. »faintest star«) bewährt. Unter Zuhilfenahme einer Karte mit eingetragenen Helligkeiten der Sterne ermittelt man den schwächsten noch mit bloßem Auge sichtbaren Stern in der Region möglichst nahe des Zielobjekts.

Abb. 2: Der Vergleich eines Amateurfotos und einer Amateurzeichnung am Beispiel des Orionnebels zeigt die Unterschiedlichkeit des Anblicks: Die visuelle Beobachtung hat mit den bunten Bildern nichts gemein – im Vordergrund steht das direkte Erleben. [Sebastian Voltmer, Ronald Stoyan]
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Durch die unterschiedliche Natur der Objekte gibt es große Unterschiede, was Beobachtungsanforderungen und Hilfsmittel angeht: So ist für die Trennung von Doppelsternen in erster Linie ruhige Luft nötig, während ausgedehnte Nebel und Galaxien einen besonders dunklen Himmel erfordern (fst möglichst 6,0m−6,5m und besser). Als Vergleichsgröße für deren Helligkeit dient die Flächenhelligkeit (FH), welche die mögliche Sichtbarkeit besser einschätzen lässt. So sind Objekte mit 14m/
' bei einem 5,0m-Himmel auch in größeren Instrumenten ein hoffnungsloses Unterfangen, während unter Alpenbedingungen (fst bis 7,0m) dieselben Objekte mit bloßem Auge sichtbar sein können. Tom Pfleger hat das Computerprogramm »Eye & Telescope« geschrieben, welches unter Berücksichtigung der genannten Faktoren die mögliche Sichtbarkeit von Deep-Sky-Objekten in verschiedenen Teleskopen berechnet und deren Anblick im Okular simuliert.
Bei Emissionsnebeln und Planetarischen Nebeln, die nur Licht bestimmter Wellenlängen aussenden, kann man mit so genannten Nebelfiltern, die für das Licht eben dieser Wellenlängen durchlässig sind und anderes Licht weitgehend abblocken, den Kontrast zum Himmelshintergrund etwas erhöhen, wobei dieses »Etwas« oft zwischen Sehen und Nicht-Sehen des Objekts oder bestimmter Details entscheidet.
Die Deep-Sky-Objektklassen| Objektklasse | Eigenschaften | bekannteste Vertreter | Beobachtungstipps |
| Doppel- und Mehrfach-Sterne | zwei oder mehr Sterne umkreisen einen gemeinsamen Schwerpunkt | Albireo, Trapez im Orionnebel | hohe Vergrößerung, gutes Seeing (Luftruhe) |
| Offene Sternhaufen | unterschiedlich konzentrierte Sternformationen, wenige bis sehr viele Sterne | Plejaden M 45, Praesepe M 44 | großes Sehfeld des Okulars, niedrige bis mittlere Vergrößerung |
| Kugelsternhaufen | zum Zentrum hin zunehmende Sternkonzentration, symmetrischer Aufbau, sehr sternenreich | M 13, Omega Centauri | höhere Vergrößerung zur Auflösung |
| Galaktische Nebel | Emissionsnebel: Gas wird durch nahe Sterne zum Leuchten angeregt; Reflexionsnebel: Staubmassen reflektieren das Licht naher Sterne; Dunkelnebel: nichtleuchtend, verdecken dahinter stehende Sterne | Großer Orionnebel M 42, Pferdekopfnebel B 33 | dunkler Himmel, große Austrittspupille, Nebelfilter (nur für Emissionsnebel) |
| Planetarische Nebel | abgestoßene Gashüllen um einen heißen Zentralstern, die von diesem zum Leuchten angeregt werden | Ringnebel M 57, Hantelnebel M 27 | hohe Vergrößerungen, Nebelfilter |
| Galaxien | weit entfernte Sternsysteme wie unsere Milchstraße | Andromedagalaxie M 31, Magellansche Wolken | dunkler Himmel, große Austrittspupille für lichtschwache Galaxien, für Einzelheiten höher vergrößern |
| Quasare | sehr helle Kerne von Galaxien in großer Entfernung | 3C 273 | hohe Vergrößerungen, große Öffnung |
Prinzipiell sieht man mit größerer Teleskopöffnung mehr, während die beste Vergrößerung von den Objekten abhängt. Zum Aufsuchen und für großflächige Nebel oder Galaxien ist eine möglichst geringe Vergrößerung nötig, einerseits wegen des größeren Sehfelds, andererseits wegen der größeren Austrittspupille (AP) des Okulars, um dem dunkeladaptierten Auge die maximale Lichtmenge zukommen zu lassen. Kleine Planetarische Nebel oder Doppelsterne vertragen dagegen sehr hohe Vergrößerungen, die feinste Details sichtbar werden lassen. Im Zweifelsfall ist ein kleines transportables Teleskop die bessere Wahl, weil es nicht nur den Geldbeutel schont, sondern auch dunkle Beobachtungsplätze eher aufgesucht werden können.
Suchen und Finden

Abb. 3: Eine Schablone ist die Grundlage für eine Zeichnung von Deep-Sky-Objekten. An den Außenrand der Schablone werden die Himmelsrichtungen eingetragen. Aus dem Buch »Fernrohr-Führerschein in 5 Schritten«.
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Für eine sinnvolle Auswahl von Objekten in einem Sternbild oder Himmelsareal ist ein gutes Deep-Sky-Handbuch nötig. Es sollte Größe und Helligkeit (bei ausgedehnten Objekten auch deren Flächenhelligkeit) sowie die Teleskopgröße angeben, die mindestens benötigt wird. Eine bewährte Kombination aus Atlas und Deep-Sky-Handbuch ist der »Karkoschka«. Hier verstecken sich allerdings viele Angaben hinter Zahlen und Symbolen; mehr Lust auf reiche Beobachtungsnächte macht der »Deep Sky Reiseführer« mit ausführlichen Beschreibungen und Zeichnungen zu vielen Objekten. Hier benötigt man zusätzlich noch einen Himmelsatlas wie z.B. den auf den »Reiseführer« abgestimmten »Deep Sky Reiseatlas«, den »Sky Atlas 2000.0« oder, als Standardwerk auch für größere Teleskope, die »Uranometria«. Alternativ kann man sich mit Hilfe eines Sternkartenprogramms eigene Karten ausdrucken, beliebte Programme sind Megastar, TheSky und Guide. Weitere Angaben zu den empfehlenswerten Büchern und Programmen enthält der Kasten.

Abb. 4: Die Entstehung einer Zeichnung in fünf Schritten. 1) Helle Feldsterne markieren, 2) Markante Hell-Dunkel-Grenzen ziehen, 3) Strukturen und Schattierungen zeichnen, 4) Feindetail ergänzen, 5) mit weißem Buntstift auf schwarzen Karton umzeichnen
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Abb. 5: Das Aufsuchen von Deep-Sky-Objekten mit der Starhopping-Methode: Mit Hilfe von Sternmustern hangelt man sich von einem hellen Ausgangsstern zum gesuchten schwachen Objekt. Aus dem Buch »Fernrohr-Führerschein in 5 Schritten«.
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Hat man ein Objekt ausgewählt, kommt das vielleicht größte Problem der Deep-Sky-Beobachtung: das Finden desselben. Computergesteuerte und motorisierte Goto-Montierungen übernehmen das inzwischen in immer besserer Qualität, doch sie lassen den besonderen Reiz der eigenen Deep-Sky-Jagd vermissen. Und dazu braucht es nicht viel: ein Sucherfernrohr der Größe 6×30 oder besser 8×50, das zu Beginn der Beobachtung an einem hellen Stern mit dem Teleskopbild in Übereinstimmung gebracht wird. Alternativ gibt es Peilsucher, die einen Punkt oder konzentrische Kreise an den Sternhimmel projizieren. Viele Beobachter kombinieren beide Geräte, so dass die wichtigste Suchtechnik, das »Starhopping« zum Kinderspiel wird: Ein mit bloßem Auge sichtbarer Stern wird im Peilsucher oder im Fadenkreuz des Sucherfernrohrs mittig eingestellt. Dann bewegt man sich mit Hilfe einer Sternkarte von Stern zu Stern, wobei einem markante Muster (z.B. Dreiecke, Vierecke) helfen können, bis man das begehrte Objekt vielleicht schon im Sucher gefunden hat. Ist es dazu zu schwach, so sollte ein niedrig vergrößerndes Okular mit möglichst großem Gesichtsfeld mehr Erfolg bringen. Oft wird man zunächst nur unscheinbare nebelartige »Reiskörner«, manchmal auch nichts erkennen können. Hier kann die Technik des »indirekten Sehens« helfen: Man schaut an dem gesuchten Objekt vorbei, versucht aber durch leichtes Schielen Einzelheiten desselben quasi im Augenwinkel zu erhaschen. Diese Technik funktioniert aufgrund der unterschiedlichen Lichtempfindlichkeit verschiedener Bereiche des menschlichen Auges und benötigt eine gewisse Übung, lässt aber letztendlich schwache Objekte sichtbar werden.
Festhalten der Beobachtung
Bei jeder Beobachtung sollte man versuchen, mit verschiedenen Vergrößerungen möglichst viele Einzelheiten zu erhaschen und diese festzuhalten, sei es verbal auf einem Diktiergerät, in einem Beobachtungsbuch oder besser als Zeichnung. So geht die Beobachtung nicht verloren; außerdem wird man später vergleichen und bei regelmäßiger Übung auch große Fortschritte erkennen können. Die Objekte der Saison in jedem interstellarum-Heft zeigen, was mit verschiedenen Instrumenten gesehen wurde – ein guter Anreiz für eigene Beobachtungen. Eine Sammlung tausender Beobachtungen von Amateurastronomen ist die Deep-Sky-Liste, wo Beobachtungsbedingungen und die Sichtbarkeit der Objekte in standardisierter Form wiedergegeben werden. Wer lieber zeichnet, kann sich am Projekt von astronomie.de und der Zeitschrift »Nightsky« mit dem Zeichnen der Messier-Objekte beteiligen.
Literaturtipps für Deep-Sky-Beobachter
Internetseiten
Im nächsten Teil: Einfache Astrofotografie mit Strichspuraufnahmen
Oculum-Buchempfehlung: Deep Sky Reiseführer
 Deep Sky Reiseführer. Sternhaufen, Nebel und Galaxien mit den eigenen Augen entdecken. Ronald Stoyan: 308 Seiten, 364 Zeichnungen und Fotos, 35 Karten, 21 Grafiken, 146 Tabellen, Hardcover, 28cm × 21cm, teilweise farbig, ISBN 978-3-9807540-7-1, Dezember 2004 (3. neu bearbeitete und erweiterte Auflage), 39,90 € |
Das erste Deep-Sky Handbuch in deutscher Sprache. Alle 110 Messier-Objekte, die Schaustücke aus dem NGC und IC, dazu die schönsten Doppelsterne und die interessantesten Veränderlichen. Hunderte von Zeichnungen und Fotos machen Lust auf die nächste Nacht. Mit ausführlicher Einleitung in die Beobachtungstechnik, Hintergrund zu den Objektklassen und Einführung in Grundlagen der Optik und Nomenklatur. Speziell auf den Einsteiger in die visuelle Deep-Sky Beobachtung abgestimmt. Aber auch »alte Hasen« werden ihre helle Freude haben!
Nach zwei rasch vergriffenen Auflagen wurde der Reiseführer nun überarbeitet und wesentlich erweitert. Zu den Neuerungen gehören:
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- Register-Suchsystem
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- Übersichtsfotos zu Sternbildern und hellen Deep-Sky-Objekten
- ein großes farbiges Milchstraßenpanorama
- eine extra Atlas-Sektion
Oculum-Buchempfehlung: Deep Sky Reiseatlas
 Deep Sky Reiseatlas. Sternhaufen, Nebel und Galaxien schnell und sicher finden. Michael Feiler, Philip Noack: 80 Seiten, 38 Karten, 141 Detailkarten, Softcover, Spiralbindung, wasserabweisende Oberfläche, 21cm × 30cm, s/w, ISBN 978-3-938469-21-7, April 2008 (2. verbesserte Auflage), 24,90 € |
Der »Deep Sky Reiseatlas« ist ein einzigartiges Werkzeug für den nächtlichen Einsatz unter dem Sternhimmel konzipiert. Das praktische Format erlaubt einfachen Transport bei großer Übersichtlichkeit. Durch die robuste wasserabweisende Verarbeitung ist der Atlas für eine dauerhafte Benutzung neben dem Teleskop ausgelegt.
38 Karten decken den gesamten Himmel in einem einheitlichen Maßstab von 2° pro Zentimeter ab. Sie enthalten mehr als 20000 Sterne bis zur Größenklasse 7,5m und die 666 lohnendsten Sternhaufen, Nebel und Galaxien für kleine Fernrohre. Über 300 Objekte sind darüber hinaus mit Spezialkarten im Maßstab von 0,5° pro Zentimeter und einer Grenzgröße von 10,0m abgebildet. Eine wertvolle Hilfe sind die eingedruckten Telrad-Zielkreise, die das sichere Aufsuchen von Himmelsobjekten mit einem Telrad-Peilsucher ermöglichen.
Jeder Kartenseite liegt eine umfangreiche Datenseite direkt gegenüber. Hier erhält der Sternfreund alle Anhaltspunkte zur eigenen Objektauswahl. Zahlreiche Querverweise verbinden den Deep Sky Reiseatlas mit dem Deep Sky Reiseführer, auf den der Inhalt dieses Kartenwerks abgestimmt ist.
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