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Meteore

Inhalt
1. Allgemeines 5. Ruhende Kamera
2. Sichtbarkeit 6. Sporadische Meteore
3. Periodische Meteorströme 7. Meteorstroeme
4. Fokussierung 8. Nachführung

Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen, Strichspuren

Allgemeines

Die Fotografie von Meteoren ist technisch gesehen nicht schwierig. Man benötigt lediglich eine stabile Aufstellung für die Fotoausrüstung.

Um Meteore fotografisch zu erfassen, ist eine sehr kurze Brennweite erforderlich. Es empfehlen sich Superweitwinkelobjektive, die weite Bereiche des Himmels abdecken. Noch kürzere Brennweiten haben sog. Fischaugen-Objektive (engl.: Fisheye): Sie haben Brennweiten von ca. 8 mm (abhängig vom Fabrikat). Richtet man sie in den Zenit (der höchste Punkt am Himmel, der sich genau über uns befindet), erfassen sie den gesamten Himmel. Es wird dann ein kreisförmiges Bild auf den Film aufgenommen, dessen Rand der Horizont bildet.

Bei der Meteorfotografie sind analoge Kameras gegenüber digitalen Aufnahmesystemen leicht im Vorteil: Von einigen wenigen, extrem teuren Profi-Modellen abgesehen, haben Digitalkameras einen Sensor, der kleiner ist als das Format des Kleinbild-Films. Bei gleicher Brennweite wird also ein kleinerer Bildwinkel aufgenommen. Gerade dies ist bei der Fotografie von Meteoren nicht erwünscht.

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Sichtbarkeit

Meteore wandern extrem schnell über den Himmel: Ihre Erscheinung dauert höchstens einige Sekunden. Hierbei erzeugen sie eine helle Leuchtspur. Aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit können sie dabei über den halben Himmel wandern.

Die meisten Meteore sind früh morgens kurz vor der Dämmerung in Richtung Osten sichtbar. Das liegt daran, dass wir dann aufgrund der Erdrotation in die gleiche Richtung schauen, in die sich die Erde um die Sonne dreht. Das ist mit einer Autofahrt im Schneesturm vergleichbar: Schaut man hierbei nach vorne durch die Windschutzscheibe, treffen viele Schneeflocken auf die Scheibe. Im Gegensatz dazu erreichen nur wenige Schneeflocken die Heckscheibe. Auch Meteorströme sieht man am Besten, wenn das Maximum kurz vor Sonnenaufgang eintritt und der Radiant im Osten steht.

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Periodische Meteorströme

Meteorströme haben ihren Ursprung meistens in Schwärmen von Meteoroiden, die sich gemeinsam um die Sonne bewegen. Bei Meteorströmen schneidet die Erde die Umlaufbahn solcher Meteoroidenschwärme, die meistens die Überreste von Kometen oder von ihnen ausgestoßenes Material sind, das sich entlang der Kometenbahn verteilt. Meteorströme treten folglich jährlich zur gleichen Jahreszeit auf.

Im Gegensatz zu sporadischen Meteoren gehen bei Meteorströmen die Meteore scheinbar von einem gemeinsamen Punkt, dem Radianten, aus. Dieser Radiant ist ein perspektivischer Effekt, der sich erneut mit einem fahrenden Auto im Schneesturm veranschaulichen lässt: Schaut man in Fahrtrichtung aus dem Auto, scheinen die Schneeflocken von einem gemeinsamen Punkt ausgehend auf die Windschutzscheibe zuzufallen.

Die folgende Tabelle gibt die Daten für einige wichtige periodische Meteorströme an.

Wichtige Meteorströme
Name Radiant Maximum Frequenz Mittl. Geschwindigkeit (km/s)
Quadrantiden /
Bootiden
Bootes 3. Januar 100-200 40
Lyriden Leier 22. April 10-20 48
Eta-Aquariden /
Mai-Aquariden
Wassermann 4. Mai 35-60 65
Delta-Aquariden /
Juli-Aquariden
Wassermann 29. Juli 30 41
Perseiden Perseus 12. August 70 65
Orioniden Orion 21. Oktober 30-40 60
Leoniden Löwe 17. November 15 70
Geminiden Zwillinge 13. Dezember 60 40

Quelle: Hans-Ulrich Keller: Astrowissen; Kosmos-Verlag; 1994, Seite 94

Die Tabelle gibt nur eine Auswahl der wichtigsten Meteorströme und Daten wieder. Ausführliche, aktuelle Informationen entnehme man astronomischen Jahrbüchern. Das genaue Datum des Maximums kann von Jahr zu Jahr geringfügig schwanken.

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Fokussierung

Zur Fokussierung wird ein Objektiv mit aufgedruckter Entfernungsskala auf unendlich gestellt. Das unendlich-Symbol sieht aus wie eine liegende "8".

Autofokus-Objektive werden folgendermaßen fokussiert: Man positioniert einen hellen Stern oder Planeten über einem Messsensor der Kamera und fokussiert ihn mittels Autofokus. Dann wird auf manuelle Fokussierung umgeschaltet und auf die gewünschte Himmelsregion geschwenkt. Der Fokussierring darf jetzt nicht mehr berührt werden! Es werden nur die allerhellsten Sterne vom Autofokus-Messsensor erfasst. Man kann auch den Mond fokussieren (dies ist mit Autofokus problemlos möglich) und die Fokusposition durch einen gemeinsamen Strich auf Fokussierring und Objektivkörper markieren.

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Meteorfotografie mit ruhender Kamera

Die Vorgehensweise ist analog zur Fotografie von Sternstrichspuren. Die Kamera muss über einen längeren Zeitraum auf das betreffende Himmelsgebiet gerichtet und der Verschluss geöffnet sein. In der Meteorfotografie werden oft mehrere Stunden am Stück belichtet. Dies bedingt einen absolut dunklen Himmel ohne Mondlicht.

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Sporadische Meteore

Sporadische Meteore treten zufällig auf. Sie treten aus allen Richtungen in die Erdatmosphäre ein. Ihre Erscheinung und fotografische Erfassung ist Glückssache. Man kann die Trefferwahrscheinlichkeit lediglich durch eine möglichst kurze Brennweite und eine Ausrichtung der Kamera früh morgens in Richtung Westen erhöhen.

Die Meteorspuren durchschneiden die Sternstrichspuren.

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Meteorströme

Ist die Position des Radianten bekannt, kann die Aufnahmeoptik auf ihn ausgerichtet werden. Bei entsprechend langer Belichtung und dunklem Himmel bekommt man fast immer mehrere Meteore aufs Bild, sofern man die Zeit des Maximums abpassen kann. Ansonsten wird wie oben beschrieben verfahren.

Allerdings beginnen bei weitem nicht alle Meteorspuren in unmittelbarer Nähe des Radianten. Ihr Startpunkt kann durchaus einige Zehn Grad von ihm entfernt liegen. Verlängert man die Meteorspuren rückwärts, schneiden sie sich im Radianten des Meteorstroms.

Verzichtet man auf eine Nachführung, geht der Effekt des Radianten auf dem Foto verloren, da sich der Radiant im Laufe der oft stundenlangen Belichtung durch das Bild bewegt.

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Meteorfotografie mit Nachführung

Eine Nachführung macht nur Sinn, wenn bei Meteorströmen der Radiant bekannt ist und der Effekt, dass alle Meteore des Stromes von ihm auszugehen scheinen, dokumentiert werden soll.

Für eine stundenlange Nachführung muss die parallaktische Montierung der Kamera sehr genau eingenordet werden und eine regelmässige Nachführkontrolle sichergestellt sein. Bei ungenauer Einnordung werden die Sterne zu konzentrischen Strichspuren verzerrt, die sich um den Leitstern als Kreismittelpunkt anordnen. Die genaue Vorgehensweisen beschreibe ich ausführlich unter Nachführung.

Bei sporadischen Meteoren bringt eine Nachführung keinen Gewinn an zusätzlichen Meteorspuren, da die Wahrscheinlichkeit, einen Meteor in dem durch den Bildwinkel des Objektivs festgelegten Himmelsauschnitt zu erfassen, stets gleich groß ist, egal, ob mit Nachführung der Bildausschnitt der gleiche bleibt oder ohne Nachführung variiert.

Der einzige echte Vorteil einer Nachführung ist bei sporadischen Meteoren, dass die Sterne punktförmig abbgebildet werden und Metorspuren dadurch deutlicher erscheinen.

Ergänzende Artikel: Montierungen, Nachführung

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