Die Gas-Giganten in Opposition

Im vergangenen Jahr hat uns unser Nachbarplanet Mars während seiner Oppositionsphase begeistert. In diesem Jahr gehört der „Sommer der Planeten“ ganz klar Jupiter und Saturn.

Die beiden Gasriesen stehen im August in Opposition zur Sonne und erreichen dadurch ihre beste Sichtbarkeit.

Sie sind helle, gut aufzufindende Objekte am nächtlichen Himmel. Meist stehen sie in unseren Breiten allerdings recht nahe am Horizont, so dass die Beobachtung und Fotografie durch Berge, Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse erschwert wird. Zudem muss das Sonnenlicht, welches die Planeten reflektieren, bei einer tiefen Position dickere Schichten unserer Atmosphäre durchqueren – die Planeten „flimmern“ im Okular und das Bild ist unscharf oder kontrastarm.

Während der Oppositionszeit stehen die Planeten der Sonne gegenüber und sind die ganze Nacht hindurch sichtbar. Sie erscheinen zudem heller, größer und erreichen eine höhere Position über dem Horizont - optimale Bedingungen für Beobachtung und Fotografie. Durch die höhere Position über dem Horizont unterliegen sie weniger dem negativen Einfluss der atmosphärischen Schichten.

Obwohl es einen exakten „Oppositionstag“ gibt, an dem die größte Helligkeit und höchste Position erreicht wird, können die Planeten auch einige Wochen vor und nach diesem Datum erfolgreich beobachtet werden. Der genaue Zeitpunkt der Opposition ist der 02. August 2021 für Saturn und der 20. August 2021 für Jupiter.

Doch wie und womit beobachtet man diese Planeten am besten?

Nun, aufgrund ihrer scheinbaren Größe und Helligkeit lassen sich Jupiter und Saturn durchaus bereits mit einem Fernglas recht gut beobachten. Bei Jupiter lassen sich im Fernglas durchaus zwei Hauptwolkenbänder, sowie die vier Galileischen Monde Europa, Ganymed, Io und Kallisto sehen. Saturn, der nochmals viel weiter entfernt ist, lässt je nach Bedingungen seine Ringe als ovale „Ausstülpungen“ im Fernglas erkennen. Detailliertere Auflösungen, eine bessere Schärfe und mehr Kontrast erzielt man erst mit dem Teleskop und höherer Vergrößerung.

Planeten sind hell und brauchen viel Vergrößerung; hier sind Linsenteleskope mit hohen Brennweiten in ihrem Element. Wir empfehlen für Mond und Planeten eine Vergrößerung von etwa 150-fach bis 200-fach.

Generell lassen sich die Planeten mit sämtlichen Teleskoptypen beobachten, allerdings ist dabei eine hohe Brennweite und ein entsprechendes Öffnungsverhältnis hilfreich. Das Öffnungsverhältnis bezeichnet die Teleskop-Brennweite geteilt durch dessen Öffnung (zum Beispiel hat ein Refraktor mit 120/1000mm das Öffnungsverhältnis f/8,3). So sind unter anderem Refraktoren mit einem Öffnungsverhältnis zwischen f/8 und f/15 sehr gut für die Planetenbeobachtung geeignet. Diese Linsenteleskope bieten durch die hohe Brennweite auch einen schönen Kontrast, allerdings ist bei 2-linsigen Achromaten die ‚chromatische Aberration‘ – ein bläulicher Farbrand um die Objekte – vorhanden. Sogenannte Apochromatische Refraktoren (Duplet, Triplet oder Quadruplet) mit hochwertigen Glassorten eliminieren diesen Farbfehler meist auf nahe Null und erlauben scharfe Beobachtungen mit hohem Kontrast. Für die reine Beobachtung sollte man aber auch hier auf eine höhere Brennweite mit einem „langsamen“ Öffnungsverhältnis achten. Eine Barlow-Linse (2fach/3fach/5fach) kann dabei die Brennweite erhöhen und zusätzliche Vergrößerung der Planetenscheibe bringen (vgl. Barlow-Linsen).

Spiegelteleskope gliedern sich in die klassischen Newton-Reflektoren und Dobsons, sowie in „Mischformen“ wie Schmidt-Cassegrain, Maksutov oder RC-Teleskope. Die klassischen Newtons, die man auch in der Dobson-Bauweise oft antrifft, bieten ein natürliches, „reines“ Bild mit gutem Kontrast ohne jegliche Farbfehler. Hier sind Newton-Teleskope mit einer Brennweite von 1000mm oder 1200mm sehr gut geeignet.

Ausgemachte „Planetenspezialisten“ sind dagegen die katadioptischen Systeme wie Schmidt-Cassegrain (SC), Maksutov oder Cassegrain. Es sind an für sich auch Spiegelteleskope, die allerdings eine Korrekturplatte oder Miniskuslinse und dadurch einen anderen Strahlengang aufweisen, wie herkömmliche Newton-Reflektoren. Durch diese Bauart kommen hier prinzipiell hohe bis sehr hohe Brennweiten vor, die für die Planetenbeobachtung perfekte Öffnungsverhältnisse von f/10 bis f/15 liefern.

RC-Teleskope (Ritchey-Chrétien) sind eher für fotografische Zwecke ausgelegt, aber auch hier gibt es schöne Geräte mit 6“ oder 8“ Öffnung, die Öffnungsverhältnisse von f/10 oder f/12 besitzen und daher auch sehr gut zur Planetenbeobachtung taugen.

Die beiden Gas-Riesen sind über mehrere Wochen hindurch gut bis sehr gut zu beobachten. Um den Oppositionstag herum auch die ganze Nacht, die sich ja im August auch schon wieder langsam etwas „ausdehnt“.

Was ist interessant und welche optischen Hilfsmittel benötige ich?

Bei Jupiter, dem größten Planeten unseres Sonnensystems, sind die Wolkenbänder, der Große Rote Fleck, Verwirbelungen, sowie seine vier Galileischen Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto die Hauptziele der Beobachtung. Je höher die Vergrößerung (abhängig vom eingesetzten Okular in Relation zur Teleskopöffnung/Brennweite), umso mehr Details lassen sich zum Beispiel in den Wolkenbändern sehen. Je größer das Teleskop, umso besser ist meist auch sein Auflösungsvermögen (gemessen in Bogensekunden), mit dem man Details noch deutlicher trennen kann. Eine hohe Vergrößerung bedeutet aber auch „vergrößerte“ Seeing-Effekte…Sehr schön lassen sich auch bereits in Teleskopen von 4“ Öffnung die Schattenwürfe der vorbeiziehenden Monde auf der Jupiterscheibe erkennen. Zur Steigerung des Kontrastes und Hervorhebung des berühmten Großen Roten Flecks kann man auch einen Hellblau-Filter (#80A) oder Contrast Booster-Filter nutzen. Diese bewirken vor allem in Teleskopen ab 6“ einen merklichen Effekt. Da die Jupiter-Scheibe sehr hell strahlt, bietet sich außerdem der Einsatz eines variablen Polfilters an, mit dem man die Helligkeit regulieren kann. Diesen Filter nutzt man auch sehr gut bei der Mondbeobachtung.

Saturn ist eindeutig der „Herr der Ringe“ und bietet uns im Laufe der Zeit seines Umlaufs um die Sonne verschiedene Blickwinkel auf sein einzigartiges Ringsystem. Während der aktuellen Oppositionsphase ist sein Nordpol etwa 18 Grad in Richtung Erde gekippt, so dass man in einem leicht schrägen Blickwinkel auf die Ringe draufsieht. Auch hier kann man bereits in einem Teleskop ab 100mm Öffnung bei entsprechender Vergrößerung einige Details erkennen. Auch Saturn zeigt Wolkenbänder und vor allem seine dunklere Nordpolar-Region – dafür benötigt es aber sehr gute Seeing-Verhältnisse, sowie ein Teleskop von mindestens 150mm Öffnung und hoher Vergrößerung. Mit größerer Teleskop-Öffnung (ab 8“) lassen sich oft auch schon zwei bis fünf der insgesamt 82 Monde sehen. Vor allem Titan, der größte Mond unseres Sonnensystems, sollte erkennbar sein. Noch mehr Details, höherer Kontrast und deutlich erkennbare Monde bekommt man bei beiden Gas-Planeten aber durch fotografische Aufnahmen während der Oppositionszeit. Wie das geht und was man dafür benötigt, zeige ich Ihnen im nächsten Abschnitt auf.

Glücklicherweise sind beide Planeten während der nun bevorstehenden Oppositionsphase sehr helle Objekte am Himmel, die man leicht auffindet und erkennt. Durch diese Tatsache gestaltet sich auch die Fotografie der Gas-Giganten relativ einfach. Genau wie bei unserem Erdmond, lassen sich hier erste gute Ergebnisse bereits mit den inzwischen immer besser ausgestatteten Smartphones erzielen. Hierbei fotografiert man einfach mit dem Smartphone durch das jeweilige Okular. Zu dieser ‚Okularprojektion‘ befestigt man sein Handy am besten mit einer Halterung, z.B. dem Omegon EasyPic Universal Smartphone Adapter. Er sorgt dafür, dass das Smartphone genau richtig über der Linse des Okulars liegt, den passenden Abstand hat (kann eingestellt werden), die exakte Fokuslage getroffen wird, und damit das Telefon während der Aufnahme nicht verwackelt. Diese Art der Planetenfotografie gelingt auch an Einsteiger-Teleskopen oder Modellen ohne elektronische Nachführung, wie etwa Dobsons.

Ambitioniertere Fotografen und Menschen, die sich deutlich mehr Details, Kontrast und „größere“ Planeten wünschen, sollen zu einer CMOS-Kamera greifen, die es mittlerweile von vielen Herstellern in etlichen Modellen und ausgezeichneter Abbildungsqualität gibt. Diese Kameras gibt es optimiert für die Anwendung in verschiedenen Bereichen – DeepSky, Guiding, Mond und Planeten. Die Modelle der sogenannten Planetenkameras haben kleinere Sensoren, eine höhere Pixel-Anzahl und schnellere „Frame-Rate“, also Anzahl der Einzelaufnahmen pro Sekunde. Diese Faktoren machen sich bei der Fotografie von Mond und Planeten positiv bemerkbar. Es gibt hier sowohl Farbkameras (oft mit ‚c‘ gekennzeichnet) und auch monochromatische, also schwarzweiß-Modelle (meist als ‚Mono‘ bezeichnet). Doch welches Modell eignet sich besonders gut für die Aufnahme von Jupiter und Saturn?

Generell lässt sich dazu sagen, dass sich für die Fotografie der beiden Planeten besonders gut Kameras mit relativ kleinen Pixeln und möglichst vielen Bildern pro Sekunde eignen. Diese gibt es von verschiedenen Herstellern – hier stelle ich mal die „veLOX-Serie“ von Omegon vor, von der sich besonders diese zur Planetenfotografie empfehlen lassen:

Ob man M, also Mono, oder doch gleich Color nimmt, ist dabei Geschmackssache. In beiden Fällen müssen die Fotos (Rohdateien) ohnehin nachträglich bearbeitet werden. Mono-Kameras liefern ein schwarz-weißes Bild, welches man dann in der nachträglichen Bearbeitung einfärben kann – hierzu gibt es verschiedenste Software, auf die ich hier nicht weiter eingehen möchte. Sehr gute Informationen dazu liefert u.a. dieses Buch.

Man kann bei der Arbeit mit Mono-Kameras auch ein Filterrad einsetzen, indem die Farbfilter (LRGB) Luminanz, Rot, Grün und Blau eingepasst sind. Indem man dann mit jedem dieser Filter mehrere Aufnahmen erstellt und diese dann nachträglich zu einem Gesamtkomposit zusammensetzt (ebenfalls mittels Software), bekommt man das farbige Foto.

Da die farbige Bildgebung und nachträgliche Bearbeitung daher mit monochromatischen Kameras etwas komplexer und aufwendiger ist, greifen viele Planetenfotografen gerne zu einer Farbkamera. Ein winziger Nachteil besteht aber auch hier: Farbkameras sind in der Regel nicht ganz so scharf in der Abbildung, wie vergleichbare Mono-Modelle…

Letztendlich bleibt die Wahl der passenden Planetenkamera eine Entscheidung aus Preis, zeitlichem Aufwand, Brennweite des eingesetzten Teleskops und persönlichem Geschmack.

Ein weiteres wichtiges Hilfsmittel bei der Planetenfotografie ist ein sogenannter ADC – Atmospheric Dispersion Corrector.

Der ADC korrigiert die Seeing-Verhältnisse in gewissem Maß, so dass atmosphärische „Schlieren“ und Bewegungen, denen die oft sehr horizontnahen Planeten unterliegen, quasi ausgeblendet werden – dies ist in erster Linie relevant für die Fotografie. Mit dem ADC erhält man schärfere, kontrastreichere Einzelbilder, so dass die Ergebnisse nach dem Stacking gemittelt besser sind. Und man benötigt dadurch insgesamt weniger Einzelframes.

Insgesamt ist die visuelle Beobachtung und Fotografie der großen Planeten Jupiter und Saturn ein spannender Teilbereich der Amateurastronomie, der auch für Anfänger wesentlich leichter ist, als beispielsweise das Auffinden, Beobachten und Fotografieren von lichtschwachen Nebeln oder Galaxien. Nach kurzer Übung und ersten Versuchen mit einer der genannten Planetenkameras können hier schnell schöne Erfolge erzielt werden.

Nutzen Sie also die klaren Nächte innerhalb der bevorstehenden Oppositionsphase dieser beiden majestätischen Himmelskörper zur Beobachtung und Fotografie.

Wir wünschen Ihnen viel Freude und Erfolg beim diesjährigen Gala-Auftritt von Jupiter und Saturn!

Jan ist Sprachwissenschaftler und Produktmanager für unsere astronomischen Produkte.

Jan hat Anglistik, Romanistik und Betriebswirtschaft studiert und war als Account Manager in der Luftfahrtbranche beschäftigt. Er interessiert sich seit seiner Jugend für Naturwissenschaften, vor allem für Astronomie: Im Alter von 15 Jahren machte er vom Balkon seines Elternhauses die ersten Beobachtungen mit einem Newton-Teleskop.

Jan ist sehr naturverbunden, neben der Astronomie faszinieren ihn auch Tiere und die Meteorologie. Seine Lieblingsobjekte am Himmel sind die großen Planeten, Wolf-Rayet Nebel und Kugelsternhaufen.

Sprachen: Deutsch, Englisch, Spanisch