Himmelsbeobachtung mit dem Fernglas

Abb. 1: Paradeobjekt für die Beobachtung im Fernglas. Selbst bei geringer Vergrößerung ist am Mond ein großer Detailreichtum erkennbar

von Hans-Dieter Gera

 

Wenn sich der angehende Sternfreund mit den Grundbegriffen der Astronomie vertraut gemacht hat und auch schon die bekanntesten Sternbilder am Himmel finden kann, wird bald der Wunsch nach einem optischen Instrument zwecks Erweiterung des Horizonts wach werden. In der Regel wird dann der Kauf eines kleinen oder mittleren Fernrohrs in Erwägung gezogen, von denen es dieser Tage zahlreiche attraktive Angebote gibt, sei es nun über Internet, Fachhändler oder Discount-Warenhäuser.

Darum soll es aber hier nicht gehen. Vielmehr will ich ein Instrument, das in vielen Haushalten bereits vorhanden ist, genauer behandeln: das Fernglas. Der Anfänger in der beobachtenden Astronomie mag dieses vielleicht ignorieren, weil er ihm die Eignung für astronomische Beobachtungen abspricht. Da liegt er aber falsch, wie die folgenden Ausführungen bestätigen werden. Ich will sogar so weit gehen und behaupten, dass der angehende Amateurastronom den richtigen Umgang mit optischen Instrumenten mit einem Fernglas erlernen sollte, ehe er den Kauf eines größeren Teleskops in Erwägung zieht.

Ein Fernglas? Das vergrößert doch kaum. Wie kann es da für astronomische Beobachtungen geeignet sein? So mag mancher Einsteiger argumentieren. Auch wenn es auf den ersten Blick eigenartig erscheinen mag: Die Vergrößerung ist die am wenigsten wichtige Eigenschaft eines optischen Instruments. So gibt es in der Tat nur eine Hand voll Objekte, die starke Vergrößerungen erfordern, weil nur dann feine Details sichtbar werden: Da wären Sonne, Mond und die hellen Planeten zu nennen.

Am wichtigsten ist der Durchmesser des Objektivs, also des  Licht sammelnden Mediums. Je größer dieses ist, umso mehr Licht sammelt und verstärkt es, und wir können schwache Sterne und Nebel oder Sternhaufen erkennen, die dem bloßen Auge verborgen bleiben. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Sternhaufen Praesepe im Krebs, der auch unter der Bezeichnung M 44 bekannt ist. Das bloße Auge sieht lediglich ein rundes Nebelfleckchen. Im Fernglas löst es sich in Einzelsterne auf – ein prächtiger Anblick.

Ein Fernglas bietet ein großes Gesichtsfeld von bis zu 7°. Ein Fernrohr kann da nicht mithalten. Man kommt mit speziellen Weitwinkelokularen auf bestenfalls 2°. Und es gibt viele Himmelsobjekte, die große Flächen überstreichen und somit kaum in das Blickfeld eines Teleskops passen. Ein gutes Beispiel ist der eben schon erwähnte Sternhaufen Praesepe. Im Fernrohr sieht man aufgrund der starken Vergrößerung und des kleinen Gesichtsfeldes nur noch ein mehr oder weniger lockeres Sternfeld. Das heißt also: Der Haufencharakter, der bei der Fernglasbeobachtung noch deutlich war, geht bei starker Vergrößerung völlig verloren.

So wird deutlich, dass viele stellare Objekte  ihren Charakter eigentlich nur bei Betrachtung mit dem Fernglas offenbaren. Die Fernrohrbeobachtung bringt da höchstens bei schwächsten Vergrößerungen etwas: Ich kann hier auch aus eigener Erfahrung sprechen. An meinem 4“-Refraktor (102mm Objektivdurchmesser) benutze ich am häufigsten die 30-fache Vergrößerung, weil diese das größte Gesichtsfeld bietet. Ansonsten verwende ich ein Fernglas 10 x 50, d. h. es vergrößert 10-fach bei einem Objektivdurchmesser von 50mm. Die meisten Amateurastronomen benutzen neben ihrem Teleskop auch ein gutes Fernglas für schnelle Übersichten oder im Urlaub. Ich selber muss zugeben, dass ich mein Fernglas häufiger gebrauche als mein Fernrohr.

Und hier wären wir auch schon bei der Frage, was für ein Fernglas am besten für astronomische Beobachtungen geeignet ist. In erster Linie zählt hier, wie schon weiter oben erwähnt, der Objektivdurchmesser. Je größer er ist, desto schwächere Objekte können erkannt werden - und das ganz unabhängig von der Vergrößerung. 50mm sind gut brauchbar, in der Regel haben diese Gläser Vergrößerungen von 7- bis 10-fach. Qualitativ gute Gläser dieses Formats sind im Fachhandel für relativ wenig Geld zu haben. Außerdem haben sie den Vorteil, dass sie noch freihändig benutzt werden können. Allerdings empfiehlt sich in jedem Fall ein Fotostativ zur festen Aufstellung. Dies gilt besonders für Super- Ferngläser mit Objektiven von über 100mm Durchmesser, die natürlich für astronomische Beobachtungen besonders geeignet sind. Sie leisten nahezu genau soviel wie kleinere oder mittlere Amateurteleskope. Allerdings sind diese nicht billig und für den Anfänger mit wenig beobachterischer Erfahrung kaum empfehlenswert. Ich selbst würde aufgrund eigener Erfahrung zu einem 10 x 50 Fernglas raten. Es zeigt aufgrund seiner hohen Lichtstärke schwache Objekte, macht das Urlaubsgepäck nicht schwer und kostet nicht die Welt.

Hält man das Fernglas gegen eine hell erleuchtete Fläche, so sieht man in den Okularen (also dort, wo man in das Glas hinein sieht), ein kleines, rundes und helles Scheibchen. Dies ist die so genannte Austrittspupille. Deren Größe bestimmt, wie viel  Licht das Auge des Beobachters erreicht. Sie errechnet sich, wenn man den Objektivdurchmesser in mm durch die Vergrößerung teilt. Das wäre also bei unserem 10 x 50 Fernglas 50/10 = 5. So hat die Austrittspupille einen Durchmesser von 5mm. Die Pupille des menschlichen Auges erreicht bei optimaler Dunkelheitsadaption einen Durchmesser von maximal 6 oder 7mm, bei älteren Menschen vielleicht etwas weniger. So macht es wenig Sinn, ein Fernglas zu benutzen, dessen Austrittspupille größer ist als die des Auges: Ein Glas von 9 x 63 hat eine Austrittspupille von 7mm, und wenn das Beobachterauge nur auf 5mm kommt, kann dies die Lichtmenge, die das Glas erfasst, gar nicht aufnehmen.

Was nun kann man mit dem Fernglas am Himmel sehen? Auf jeden Fall mehr, als der Anfänger in der beobachtenden Astronomie zunächst glauben mag. Unser Mond ist ein schönes Beispiel, wie Abb. 1 zeigt. Selbst bei geringer Vergrößerung ist ein großer Detailreichtum erkennbar.

Abb. 2: Die totale Mondfinsternis vom 9. November 2003. Diese mit einer Digitalkamera erstellte Aufnahme kommt dem Anblick im Fernglas recht nahe

Man halte sich vor Augen: Der Mond ist im Mittel ca. 380.000km von der Erde entfernt. Betrachten wir ihn im Fernglas bei 10-facher Vergrößerung, sehen wir ihn so, als sei er nur 38.000km von der Erde entfernt, also 10 Mal näher. Da werden durchaus Krater von lediglich 10km Durchmesser bei guter Luft erkennbar. Auch Mondfinsternisse sind eine Paradeangelegenheit für das Fernglas: Abb. 2 zeigt die totale Mondfinsternis vom 9. November 2003. Ich habe sie zwar allein mit meiner Digitalkamera bei maximalen Zoom ohne ein weiteres optisches Gerät aufgenommen, aber der Anblick kommt dem im Fernglas recht nahe.

Anblick der Sonne beim Venustranit im Juni 2004 im Fernglas. ACHTUNG: Nie ohne Schutzfilter die Sonne beobachten!

Auch unsere Sonne ist ein dankbares Beobachtungsobjekt. Allerdings sei hier dringendst vor ungeschützter Beobachtung gewarnt! Ohne geeignete Filter darf man niemals in die Sonne sehen, andernfalls riskiert man schwere Augenschäden bis hin zur völligen Erblindung! Am besten eignen sich spezielle Folien, die z. B. die Firma BAADER PLANETARIUM anbietet. Diese kann man zuschneiden und auf eine geeignete Halterung kleben, die dann vor die Optik gesetzt wird. Ich selbst habe sowohl für mein Fernglas als auch für meinen Refraktor Halterungen aus Hartpappe gebastelt.

Größere und mittlere Sonnenflecken sind im Fernglas ohne weiteres zu sehen. Die Anzahl der Sonnenflecken hängt davon ab, ob wir uns gerade einem Sonnenfleckenminimum oder -maximum nähern. In Abb. 3 ist zu sehen, wie unser nächster planetarer Nachbar - die Venus - über die Sonnenscheibe zieht. Der Venustransit fand am 08. Juni 2004 statt. Ich habe das Bild an meinem 4“-Refraktor bei minimaler Vergrößerung gemacht. Der Anblick entspricht dem im Fernglas.

Womit wir auch schon bei den Planeten angelangt wären. Wenn Venus der Erde recht nahe steht und sich als relativ große Sichel zeigt, ist diese bereits im Fernglas gut zu sehen. Steht Venus weiter weg von der Erde, ist ihr Durchmesser zu klein. Im Fernglas sieht man nur einen Punkt. Ähnliches trifft auch für fast alle anderen Planeten zu: Lediglich bei Jupiter, dem größten aller Planeten, kann bereits bei 10-facher Vergrößerung ein Scheibchen erkannt werden. Außerdem sieht man die 4 hellsten Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Die hellsten von ihnen, Ganymed und Io, wären theoretisch sogar dem bloßen Auge zugänglich, wenn der helle Jupiter sie nicht überstrahlte.

Das Ringsystem des Saturn kann im Fernglas noch nicht gesehen werden. Dafür taucht aber der größte und hellste Mond Titan auf. Unter günstigen Bedingungen ist vielleicht auch der zweithellste Mond Rhea zu sehen.

Uranus ist theoretisch mit dem freien Auge gerade noch zu erkennen. Mit Hilfe des Fernglases und einer guten Sternkarte ist es aber kein Problem, den Planeten zu finden. Ähnliches gilt für den noch schwächeren Neptun, dieser ist jedoch mit freiem Auge nicht mehr zu sehen.

Seine ganze Stärke spielt das Fernglas jedoch im stellaren Bereich aus: Es zeigt Sterne, die dem bloßen Auge nicht mehr zugänglich sind, ähnliches gilt für Sternhaufen und Nebel. Das will ich hier etwas greifbarer machen: Das bloße Auge sieht für gewöhnlich soeben noch Sterne der 6. Größe, wobei das Wort Größe für die Helligkeit steht. Ganz grob sind Sterne 1. Größe die hellsten und solche 6. Größe die schwächsten. Detaillierter ist dieses Gebiet hier auf den Einsteigerseiten bereits besprochen worden, sodass sich weitere Ausführungen meinerseits erübrigen.

Der Orionnebel, aufgenommen im Januar 1997 mit einem 125-mm-Teleobjektiv

Ein lichtstarkes Fernglas zeigt durchaus Sterne, Sternhaufen und Nebel von 11. Größe, d. h. ca. 100mal lichtschwächere Objekte als dem freien Auge gerade noch zugänglich. Abb. 4 zeigt den bekannten Orionnebel. Dieses Foto machte ich 1997 im afrikanischen Gambia noch auf chemischem Film mit einem 125mm-Teleobjektiv. So ungefähr sieht der Nebel im Fernglas aus. Die rote Farbe jedoch, die von Wasserstoffgas herrührt, ist im Fernglas nicht zu sehen, hier erscheint er eher grünlich.

Auch im Bereich der Doppelsterne ist das Fernglas kein Versager: Man durchmustere einmal den Himmel einfach ziellos. Es ist erstaunlich, wie viele Sternpaare, die dem bloßen Auge nicht zugänglich sind, im Gesichtsfeld auftauchen. Oder ein freisichtiger Einzelstern löst sich im Fernglas in zwei Komponenten auf. In vielen Fällen sind dies physische Paare, d. h. sie bilden ein System und sind gravitativ aneinander gebunden. Es gibt aber auch so genannte optische Doppelsterne. Das sind Sterne, bei denen die Komponenten von der Erde aus gesehen zufällig fast genau in der gleichen Blickrichtung stehen.

Das unbewaffnete Auge kann zwei Sterne noch trennen, wenn sie einen Abstand von ca. 4 Gradminuten haben, das entspricht nicht ganz 1/8 des Vollmonddurchmessers. Das Fernglas jedoch trennt durchaus noch Sternpaare mit einem Abstand von ca. 30 Gradsekunden, was wiederum 1/8 des mit bloßem Auge Auflösbarem ist.

Für die Fernglasbeobachtung sind die sternenreichen Milchstraßengebiete ganz besonders geeignet. Dies gilt vor allem für das Milchstraßenzentrum im Bereich des Sternbildes Schütze, wo man bereits freisichtig helle Sternwolken und Nebel erkennen kann. Das Fernglas bietet hier aufgrund seiner hohen Lichtstärke und seines großen Blickfeldes einen überwältigenden Anblick. Das Fernrohr würde hier wegen seines kleinen Gesichtsfeldes die Wirkung dieses Gebietes völlig zerstören.