Grenzhelligkeit des Himmels bestimmen

Wenn man mit der visuellen Astronomie beginnt, liest man sich häufig durch fremde Beobachtungsbericht und stellt fest das hier meist die Grenzhelligkeit des Himmels angegeben wird.
Mir wurde oft die Frage gestellt wie man diese denn ermitteln kann. Dieser Artikel soll Euch diese Frage nun beantworten.

Als erstes möchte ich klären was denn die Grenzhelligkeit des Himmels ist und wovon diese abhängt.
Später gehe ich darauf ein wie man diese an seinem Standort ermitteln kann.

Was ist die Grenzhelligkeit des Himmels?

Unterschieden werden hier zwei Grenzhelligkeiten (auch Grenzgrößen genannt). Zum einen die Grenzhelligkeit die mit dem bloßen Auge ermittelt wird und die des eingesetzten Fernrohres.
Die zweite Grenzhelligkeit bzw. Grenzgröße ist die Größe die mit dem Teleskop noch gesehen werden kann. Diese Größe ist Abhängig vom eingesetzten Teleskop. Dazu haben ich schon einen Artikel geschrieben (siehe: Mathematik in der Astronomie (Teil 5): Das Lichtsammelvermögen eines Teleskopes bei visueller Beobachtung punktförmiger Lichtquellen), daher möchte ich auf diese Größe nicht weiter eingehen.
Die Grenzhelligkeit des Himmels, ermittelt mit dem bloßen Auge, ist die scheinbare Helligkeit von Sternen die gerade noch so gesehen werden können.
Abhängig ist die diese Größe von mehreren Faktoren. Die Faktoren sind hier:

  • Wetter- und Klimabedingungen
  • Standort
  • Lichtverschmutzung
  • Vom Auge des Betrachters
  • Adaption des Auges (mindestens 30 Minuten sollte dies betragen)
  • Tageszeit (Dämmerung, Nacht)

    All diese Faktoren müssen bei der Ermittlung der Grenzhelligkeit beachtet werden.
    Sammelt man aber über eine bestimmte Zeit die Grenzhelligkeit an gleichen Standorten, lassen sich gute Aussagen über die Qualität des Himmels an diesem Standort machen.

    Wie ermittelt man die Grenzhelligkeit des Himmels?

    Wenn man sich bestimmte Sterne noch nicht eingeprägt hat, dann ist es am einfachsten sich ein bestimmtes Sternenbild heraus zu suchen und dieses mit zum Standort zu nehmen.
    Man kann sich natürlich auch z.B. den Karkoschka kaufen (amazon.de: Atlas für Himmelsbeobachter: Mit 250 Objekten auf 50 Sternkarten des ganzen Himmels) und diesen als Referenz mit zum beobachten nehmen. Hier sind viele Sterne eingetragen und dazu noch Ihre Helligkeit. Man kann sich natürlich auch aus dem Astronomieprogramm Stellarium die Karte heraussuchen und diese extra für den Abend ausdrucken.

    Nach ein bis zwei Beobachtungsabenden kennt man aber schon die Sterne die man zur Grenzhelligkeitsbestimmung hernimmt und kann recht schnell sagen wie gut oder schlecht der Himmel ist.

    Übrigens, die Helligkeit von Sternen wird in der Einheit [mag] angegeben. [mag] bedeutet Magnitude und gibt die Größenklasse eines Sterns an, sprich seine Helligkeit am Nachthimmel. Hierbei ist zu beachten, je kleiner die Zahl ist umso heller ist das Objekt.
    Der Polarstern hat z.B. eine Magnitude von 2.0 mag. Der Mond hingegen hat eine Magnitude von -12,7 mag.

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    3 comments

    1. Frank sagt:

      Hallo,

      Du machst hier ein richtig spannendes Feld auf :-)

      Die Grenzhelligkeit ist eine hilfreiche Größe, wenn man mit anderen visuellen Beobachtern kommuniziert. Aber es bleibt alles subjektiv. Mir sind schon Abende untergekommen, an denen ich zwar eine durchaus passable Grenzgröße bestimmen konnte – aber trotzdem nach einer langen Arbeitswoche einfach wenig wahrgenommen habe. Auch gibt es Abende, an denen man visuell einen guten Eindruck hat aber im Teleskop nix geht … aber ich will Dir nicht vorweggreifen :-)

      Ich bin mal auf Deine weiteren Artikel gespannt!

      Tschüss

      Frank

    2. Andreas sagt:

      Um die Dunkelheit des Himmelshintergrunds zu bestimmen benutze ich seit kurzem das Sky Quality Meter (mit Linse). Allerdings habe ich schon festgestellt, dass es schon deutlich Abweichungen zwischen anderen Geräten gibt (meistens um 0,2 mag/arcsec²). Beim letzten HTT konnte wir einige testen. Wir hatten den Vergleich zum SQM, das an der Wetterstation der Elsterland-Sternwarte verbaut wurde. Meines hat stets etwas niedrigere Werte registriert. Das SQM eines anderen Sternfreunds hat zu hohe Werte gemessen. Ralf Hofners SQM lag ungefähr in der Mitte. Deshalb bestimme ich nach wie vor die Grenzgröße auch noch mit bloßem Auge und zwar anhand des Sternbilds Kleiner Bär.

    3. Frank sagt:

      Hallo,

      ich würde mir parallel zu dem Wert vom SQM auch den Eindruck der persönlichen Verfassung aufschreiben – gerade wenn es visuell um die DeepSky-Wurst geht und die Beobachtungsergebnisse veröffentlicht werde.

      Tschüss

      Frank

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