Wie Du die Grenzhelligkeit Deines Sternenhimmels ermitteln kannst oder wie viel Sterne sieht man am Himmel?

Wer häufiger draußen ist und die Sterne beobachten möchte, der sollte seinen Himmel kennen. Vor allem die Grenzhelligkeit des Himmels unter bestimmten Bedingungen sollte bekannt sein.

Einsteiger und nicht versierte Beobachter haben damit aber oft Schwierigkeiten und daher möchte ich jedem Leser noch einmal die Ermittlung der Grenzhelligkeit hier im Blog beschreiben.

Damit man dies aber auch bei jeder Beobachtung wieder tun kann, werde ich einige Sternkarten dazugeben, die man sich ausdrucken kann und anhand derer man die Grenzhelligkeiten gut ermitteln kann.

Beginnen möchte ich aber mit der Beschreibung der Grenzhelligkeit und was diese überhaupt ist.

Was ist die Grenzhelligkeit?

Es ist relativ einfach die Grenzhelligkeit zu beschreiben.

Die Grenzhelligkeit ist die Helligkeit des noch gerade so zu sehenden Sternes am Himmel.

Schaut Ihr also Nachts nach oben und sucht Euch den dunkelsten Stern am Himmel den Ihr noch sehen könnt, dann habt Ihr die Grenzhelligkeit gefunden. Nun spreche ich hier über die Grenzhelligkeit die man mit dem bloßem Auge ermittelt.

Das gleiche Spiel kann man aber auch mit einem Fernglas oder Teleskop durchführen. Dort geht man genau so vor. Man sucht sich einen Bereich den man beobachten kann und sucht sich den dunkelsten Stern heraus. Dieser gibt dann die Grenzhelligkeit an.

Helligkeit: Magnitude (mag)

Natürlich muss man nun dieser Helligkeit noch einen Wert zuordnen. Das tun Astronomen mit der Angabe: Magnitude. So sieht man oft auf einer Sternkarte die Angabe 3,2mag oder aber auch 3m2. Die zweite Angabe ist auch richtig, aber oft zu schwer zum schreiben.Daher bevorzuge ich die erste Form der Angabe.

Sehr oft findet man aber auch Angaben die ins negative gehen. Hierbei muss man die Skala der Helligkeiten beachten. Für ein besseres Verständnis habe ich eine kleine Infografik gebastelt. Aus dieser sollte hervorgehen, wie es sich mit der Helligkeit verhält.

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Nun sollte jeder Wissen wie die Helligkeiten zustande kommen. Übrigens diese Skala der Größenklassen ist nicht linear zu sehen.

Das heißt nicht das ein Stern mit 2mag doppelt so dunkel ist wie ein Stern mit 1mag. Nein, wie befinden uns hier auf einer logarithmischen Skala. Was heißt das?

Sieht man bei deiner Größe von 1 (1mag) ca. 20-30 Sterne am Himmel, dann sieht man bei einer Größe von 2 (2mag) schon 70 Sterne am Himmel. Bei einer Größe von 3 170 und bei einer Größe von 4 schon 430.

Die Grenzhelligkeit für Augen zeigen die Größenklassen 5 und 6. Bei einem Himmel von 5mag sieht man ca. 1.200 Sterne mit bloßem Auge. Bei einer Größenklasse von 6 sieht man um die 4.000 Sterne am Himmel.

Ermittlung der Grenzhelligkeit

Da die scheinbare Helligkeit von Sonne, Mond und Planeten sehr starken Schwankungen unterzogen ist, nimmt man zur Ermittlung der Grenzhelligkeit Sterne zu Hilfe.

Die Helligkeiten von Planeten, Mond und Sonne ist einfach zu stark von dem Abstand zur Erde Abhängig, von den aktuellen Phasen (Venus, Merkur, Mond) und anderen Einflussgrößen.

Die scheinbare Grenzhelligkeit hängt aber noch von weiteren Faktoren ab und hier bekommt man mal ein Gefühl das es nicht ganz so einfach ist den Sternhimmel zu bewerten, wenn man auf der Erde steht.

Faktoren die eine Rolle spielen:

Hier möchte ich einige der Faktoren beschreiben, die eine Rolle bei der Ermittlung des Himmels spielen.

  1. Durchsicht / Seeing / Wolkenbildung

    Die Durchsicht und das Seeing spielen natürlich bei der Bewertung eine ganz entscheidende Rolle. Auch die Wolkenbildung und hier meine ich nicht diese massiven Wolken. Sondern eher den Dunst.

  2. Standort

    Der Standort spielt ebenfalls eine große Rolle bei der Bewertung des Himmels. So werde ich sogar innerhalb von Berlin unterschiede feststellen.

  3. Die beobachtende Person

    Die beobachtende Person spielt ebenfalls eine große Rolle. Ich habe zum Beispiel ein “schlechtes” Auge welches nicht so gut adaptiert (Öffnung der Pupille im Dunkeln). Dadurch werde ich weniger Sterne sehen als andere.

Das sind nur einige Faktoren. Bei Geräten wie Fernglas und Teleskop kommt dann noch die Öffnung mit dazu und wie gut das Teleskop den Himmel auflösen kann. Aber das soll hier nur am Rande erwähnt werden.

Nun wollen wir ja die Grenzhelligkeit für einen bestimmten Ort ermitteln. Das macht man im Normalfall in jeder Beobachtungsnacht, damit man ein Gefühl für den Himmel an diesem Standort bekommt.

Methode 1 zur Bestimmung: Finden der Sterne

imageBei der ersten Methode zur Bestimmung der scheinbaren Grenzhelligkeit des Himmels verwendet man eine Sternkarte. Zum Beispiel den Bereich um den Polarstern herum. Das Sternbild des kleinen Bären ist ja das ganze Jahr über von unserer nördlichen Halbkugel aus sichtbar.

Auf der rechten Seite sieht man den kleinen Bären und dessen Hauptsterne mit Helligkeitsangaben.

Nun geht man von Hell (kleine positive Werte) bis dunkel (große positive Werte) die Sterne ab und sucht sich den Stern den man nicht mehr sieht.

Wer zum Beispiel schon nicht mehr Polaris sieht, der hat einen schlechten Himmel oder wohnt bei mir in Berlin ums Eck.

Wie gesagt kann man nun die einzelnen Sterne abwandern. Bei diesem vorgehen suche ich mir einen Stern heraus der schon recht Grenzwertig ist und probiere von diesem aus die anderen, dunkleren Sterne zu erspähen.

Die Augenadaption spielt natürlich eine große Rolle. Daher macht man das erst nach einer Weile auf dem Feld oder am Beobachtungsstandort. Nach einer Weile benötigt man keine Sternkarte mehr, sondern kennt das Sternbild auswendig und kann sehr schnell die Grenzhelligkeit ermitteln.

Methode 2 zur Bestimmung: Auszählen der Sterne

imageBei der zweiten Methode verfolgt man einen leicht anderen Ansatz. Man sucht sich ein Sternenfeld und zählt Sterne aus. Wie man das macht?

Man nimmt sich ein bestimmtes Sternenfeld mit Markanten Markierungen am Himmel.

Zum Beispiel kann man das Dreieck aus dem Sternbild Schwan zwischen den Sternen Deneb – Sadr – Gienah nehmen.

Dort zählt man alle sichtbaren Sterne aus und kann dann mittels eines Sternkartenprogramms ermitteln, welche Grenzgröße erreicht wurde.

Da bedarf ein wenig Arbeit und ist meiner Meinung nach recht Fehleranfällig. Schließlich muss ich mir die Linien des Bereiches denken und darf keine Sterne vom gedachten Rand oder außerhalb des Bereiches nehmen. Das ist nicht immer ganz so einfach. Daher bevorzuge ich die erste Methode.

Material zur Helligkeitsbestimmung

Ich empfehle jedem der sich am Sternhimmel auskennen möchte, den Karkoschka – Atlas für Himmelsbeobachter*.

Dieser Atlas beinhaltet alle Sternenkarten die man im Normalfall braucht und man kann Ihn zu jedem Beobachtungsabend mitnehmen. Bei mir ist dieser Atlas Standard und für 19,90 € kann man hier auch nichts falsch machen.

Hier findet man auf den Seiten der Sternkarten auch die Größenklassen (Helligkeiten) und dadurch kann man nach Methode 1 sehr gut vorgehen und die Grenzhelligkeit bestimmen.

Ansonsten kann man auch Sternenprogramme wie Carte Du Ciel oder Stellarium verwenden. In der Abteilung Software für Hobbyastronomen findet Ihr eine Reihe an Programmen, die auch Helligkeitswerte anzeigen können.

Übrigens gehört die Grenzhelligkeit in jeden Beobachtungsbericht (Was gehört in einen Beobachtungsbericht?) und sollte dort auch mit dem Standort vermerkt werden. Nur damit lässt sich über das Jahr eine Grenzhelligkeitsverteilung aufstellen. Und über die Jahre hinweg wird man die Verschlechterung des Himmels und der Augen feststellen.

Wie ist den die Grenzhelligkeit bei Euch so? Ihr könnt ja mal die Grenzhelligkeit ermitteln und hier als Kommentar hinterlassen. Bitte gebt auch den ungefähren Standort an, damit man weiß wo Ihr gemessen habt.

Viel Spaß beim ermitteln Eurer Grenzhelligkeiten.

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