Nachdem sich der Komet Neowise vom Nachthimmel verabschiedet hat, stand schon das nächste Himmelsschauspiel vor der Tür. Jedes Jahr in der ersten Augusthälfte ist bekanntlich Sternschnuppenzeit bzw. Zeit der Perseiden. Das Maximum des Perseidenschauers war in diesem Jahr für den 12. August vorhergesagt. Aber auch einige Tage vor und nach diesem Termin ist es oft möglich, vermehrt Sternschnuppen am Nachthimmel zu beobachten. Wir berichten in diesem Artikel von unseren Erfahrungen und geben Tipps wie ihr Sternschnuppen am besten fotografieren könnt.
14. Juli 2020, Einzelaufnahme eines Meteor
Nikon D750 + Tamron 15-30mm f/2.8 @ 15mm, ISO 3200, 15s, f/2.8
Inhalt
Vorgeschichte
Corona-bedingt verbrachten wir unseren Sommerurlaub in diesem Jahr in Dänemark. Unseren eigentlichen Plan, Norwegen noch einmal mit dem Camper zu bereisen, mussten wir aufgrund der Quarantäneauflagen leider canceln. Und so mieteten wir uns ein Ferienhaus am Limfjord nahe Løgstør. Dass dies eine sehr beschauliche Region ist, die hauptsächlich von den Dänen selbst besucht wird, wussten wir schon aus unserem Urlaub im Jahr 2018.
Idealerweise fiel das Maximum der Perseiden genau in unsere Zeit vor Ort. Ein Blick auf die Lichtverschmutzungskarte zeigte schnell, dass wir uns in einer Region mit sehr wenig Streulicht befinden. Die Nächte würden daher besonders dunkel sein. Wir konnten uns also die Nächte um die Ohren schlagen und pausenlos Sternschnuppen beobachten.
Begriffskunde: Was sind Sternschnuppen, Perseiden, Meteore, Meteoroiden und Meteoriten?
Die Begrifflichkeiten im Zusammenhang mit Sternschnuppen klingen ähnlich, werden aber oft falsch verwendet. Dieser kleine Exkurs soll etwas Licht ins Dunkel bringen.
Meteoroide sind kleine Staubteilchen, die wie die Planeten um die Sonne kreisen. Sie stammen meist als Bruchstücke von Asteroiden oder Kometen. Im Fall der Perseiden sind diese Staubteilchen Überbleibsel des Kometen 109P/Swift-Tuttle, der erstmalig im Jahr 1862 von den Astronomen Lewis A. Swift und Horace P. Tuttle entdeckt wurde. Jedes Jahr im August, meist um den 12. herum, kreuzt die Erde auf ihrer Umlaufbahn die Staubspur des Kometen, die dieser im All hinterlassen hat.
Treffen diese Staubteilchen mit hoher Geschwindigkeit (im Fall der Perseiden beträgt die Geschwindigkeit ca. 216.000 Kilometer pro Stunde) auf die Erdatmosphäre, bringen diese die Luftmoleküle zum Leuchten. Diese Leuchterscheinung am Himmel wird Meteor genannt. Die Leuchterscheinung ist somit nicht das verglühende Material selbst, sondern vereinfacht gesagt das Aufglühen der Luftteilchen. Wer hier tiefer ins Detail einsteigen möchte, der kann sich unter dem Stichwort „Rekombinationsleuchten“ weiter einlesen. Lichtschwache Erscheinungen werden oft als Sternschnuppe bezeichnet. Wenn ein Meteoroid nicht vollständig verglüht, schlägt er als Meteorit auf die Planeten- oder Mondoberfläche ein und hinterlässt dort einen Einschlagkrater.
Doch halt, es ist Hochsommer und die Nächte sind folglich relativ kurz. Sprich: die Zeit der absoluten Dunkelheit dauert nur wenige Stunden an. Außerdem befanden wir uns hier rund 500 Kilometer nördlicher als in unserem Heimatort. D.h. die Zeit der absoluten Dunkelheit ist nochmal deutlich kürzer. Schnell stellte sich heraus, dass es mit der Beobachtung der Perseiden schwierig werden würde. Zu allem Überfluss sollte der Mond mit Beginn der Dunkelheit aufgehen und das auch noch in derselben Richtung, in der die Perseiden zu erwarten waren. Dennoch ließen wir uns durch die erschwerten Bedingungen nicht entmutigen. Immerhin war für die Zeit ein klarer Himmel vorhergesagt.
Die Tage bis zum Maximum nutzten wir nicht nur zum Location-Scouting sondern auch, um mit den Kameraeinstellungen schon einmal vorab zu experimentieren. Schließlich blieb aus den oben genannten Gründen nicht viel Zeit für Fehlversuche. Da auch in den Nächten vor dem Perseiden-Maximum ein erhöhtes Sternschnuppenaufkommen zu beobachten war, boten diese ideale Testbedigungen.
Sternschnuppen fotografieren, wie geht das?
Das Ganze hört sich komplizierter an als es tatsächlich ist. Man muss dazu kein Profifotograf sein und braucht dafür auch keine besonders teure Fotoausrüstung. Dennoch ist in der Astrofotografie wie in kaum einem anderen Bereich der Fotografie die Kameratechnik für die Qualität der Bilder maßgeblich verantwortlich. Daher gilt, je rauschärmer der Kamerasensor und je lichtstärker das verwendete Objektiv, desto besser ist nachher die Bildqualität. Das heißt aber nicht, dass du mit einer günstigen Kamera keine Astrofotos bzw. Sternschnuppen fotografieren kannst. Im Folgenden beschreiben wir die wesentlichen Grundlagen und Voraussetzungen, um dir den Einstieg zu erleichtern.
14. Juli 2020, Collage aus 14 Aufnahmen, die Meteore enthielten
Nikon D750 + Tamron 15-30mm f/2.8 @ 15mm, ISO 3200, 15s, f/2.8
Ausrüstung
Wie gesagt, du brauchst zwar keine teure Spezialausrüstung, aber wenn du mit dem Smartphone oder der kleinen Kompaktkamera fotografieren willst, wirst du vermutlich enttäuscht sein. Folgendes Equipment empfehlen wir dir für deine ersten Versuche:
- Kamera: DSLR oder DSLM mit manuellem Einstellmodus. In der Astrofotografie arbeiten wir grundsätzlich nicht mit Automatiken sondern stellen Blende, Belichtungszeit und ISO manuell ein. Alles andere macht in diesen Extremsituationen keinen Sinn. Das gleiche gilt für den Autofokus. Dieser muss abgeschaltet werden können. Wie schon erwähnt, ist die Bildqualität maßgeblich vom verwendeten Kamerasensor abhängig. Eine Kamera mit Vollformatsensor bietet z.B. eine bessere Bildqualität als eine Kamera mit APS-C Sensor. Dennoch kannst du auch mit einer APS-C Kamera beeindruckende Astroaufnahmen machen.
- Objektiv: Als Objektiv empfehlen wir dir ein möglichst lichtstarkes Objektiv. Je mehr Licht wir einfangen können desto besser. Ideal sind Objektive mit einer Blende ab f/2.8. Aber auch f/3.5 oder f/4 funktionieren noch. Gleichzeitig sollte es eine möglichst kurze Brennweite haben, um möglichst viel Himmel auf das Bild zu bekommen. Wir empfehlen Brennweiten zwischen 10 und 20 mm.
- Speicherkarte mit ausreichend Platz.
- Stativ: Ein Stativ ist Grundvoraussetzung, da wir mit Belichtungszeiten von mehreren Sekunden arbeiten und Verwacklungen unbedingt vermeiden wollen.
- Fernauslöser mit Timerfunktion: Im Gegensatz zur Milchstraßenfotografie, bei der meist nur wenige Bilder gemacht werden, benötigst du bei der Sternschnuppenfotografie eine zeitgesteuerte Auslösung, da in einer Nacht leicht bis zu 1000 Bilder entstehen können. Warum, erklären wir später. Falls vorhanden kann alternativ auch die interne Timerfunktion der Kamera verwendet werden.
Optionale Ausrüstung
Die folgende Ausrüstung ist nicht zwingend erforderlich, erleichtert aber die Arbeit.
- Stirnlampe mit Rotlicht: Grundsätzlich solltest du in der Astrofotografie unnötiges Licht vermeiden. Die Augen benötigen relativ lange Zeit, um sich wieder an die Dunkelheit zu gewöhnen. Falls du dennoch eine Lichtquelle benötigst, verwende eine Lampe mit Rotlicht. Rotlicht ist wichtig, da dies die Adaption der Augen an die Dunkelheit nicht beeinträchtigt.
- Objektivheizung: Mit dem Begriff Objektivheizung haben wir schon so manch einen zum Schmunzeln gebracht. Allerdings ist dies ein sehr wirkungsvolles und nützliches Hilfsmittel. Gerade in Spätsommernächten bildet sich nachts oft Tau, der sich aufgrund der Temperaturdifferenz auf dem Objektiv und damit auch auf der Frontlinse niederschlägt. Die Folge wären verschwommene und unbrauchbare Bilder.
- Powerbank: Für den Betrieb der Objektivheizung.
- Planungs-App: Es gibt mittlerweile diverse Apps, mit denen du die genaue Richtung am Himmel der Sternschnuppen (z.B. Perseiden, Geminiden) ermitteln und deine Aufnahme planen kannst. Empfehlenswert sind z.B. die Apps PhotoPills und PlanIt!. Beide Apps sind sowohl für Android als auch für iOS erhältlich.
Tipp 1: Lerne deine Kamera kennen
Nimm dir Zeit, und lerne die Funktionen und Knöpfe deiner Kamera unbedingt vorher kennen! Bei der Astrofotografie musst du mit sehr wenig Licht auskommen. Übe daher, deine Kamera „blind“ zu bedienen.
Standort
Für das Fotografieren von Sternschnuppen ist die Wahl des richtigen Standorts von essenzieller Bedeutung. Investiere ausreichend Zeit für die Suche nach einer passenden Location.
- Suche dir einen Standort mit möglichst geringer Lichtverschmutzung. Die Lichtverschmutzungkarte hilft dir bei der Suche nach einem geeigneten Standort. Gerade wenn du eine Kamera mit einem weniger rauscharmen Sensor einsetzt oder ein etwas lichtschwächeres Objektiv verwendest, solltest du dir bei der Wahl der Location umso mehr Mühe geben.
- Idealerweise suchst du dir einen Standort mit einem interessanten Vordergrund, aber achte darauf, dass dieser nicht zu viel Helligkeit produziert.
- Stelle dein Stativ nach Möglichkeit auf festem Untergrund sicher und erschütterungsfrei auf. Falls dein Stativ über eine ausziehbare Mittelstütze verfügt, fahre diese nach Möglichkeit nicht aus. Das vermeidet unnötige Verwacklungen.
- Richte deine Kamera grob in die Richtung aus, in der die Sternschnuppen zu erwarten sind. Verwende hierzu eine entsprechende App. Experimentiere mit dem Bildausschnitt bzgl. deiner Bildkomposition.
Kameraeinstellungen
Nachdem du die passende Location gefunden hast und du deine Kamera auf dem Stativ montiert und korrekt ausgerichtet hast, geht es jetzt an die Einstellungen der Kamera.
Stelle deine Kamera zuerst in den manuellen Modus und schalte den Autofokus ab. Verfügen Kamera oder Objektiv über einen Bildstabilisator, schalte diesen bitte ebenfalls ab oder deaktiviere ihn.
RAW-Format
Grundsätzlich solltest du im RAW-Format fotografieren, um möglichst viele Bildinformationen für die Nachbearbeitung zur Verfügung zu haben.
Weißabgleich
Wenn du wie empfohlen im RAW-Format fotografierst, ist die Einstellung des Weißabgleichs unerheblich. Allerdings solltest du für alle Bilder denselben Weißabgeich verwenden. Deaktiviere also den Automatik-Modus für den Weißabgleich, falls dieser aktiviert ist.
Blende
Da du in der Dunkelheit fotografierst, möchtest du mit deinem Objektiv möglichst viel Licht einfangen. D.h. die Blende deines Objektivs muss möglichst weit geöffnet sein. Je lichtstärker dein Objektiv, desto besser. Ideal ist eine Blende größer als f/2.8. Je kleiner die Blendenzahl, desto größer die Blendenöffnung.
Um die Schärfe zu steigern kann es jedoch hilfreich sein, eine oder zwei Blendenstufe weiter abzublenden. Das hängt aber vom jeweiligen Objektiv ab. Hier musst du etwas experimentieren. Falls du ein Objektiv besitzt, das nicht so lichtstark ist, lass dich an dieser Stelle nicht entmutigen. Du musst dann den ISO-Wert höher stellen (siehe weiter unten).
14. Juli 2020, Startrail aus rund 400 Einzelaufnahmen
Nikon D750 + Tamron 15-30mm f/2.8 @ 15mm, ISO 3200, 15s, f/2.8
Belichtungszeit
Der zweite wichtige Parameter ist die Belichtungszeit. Hier gilt es jedoch einiges zu beachten. Aufgrund der Erdrotation kannst du nicht beliebig lange belichten, ohne dass die Sterne am Ende als Strichspuren dargestellt werden. Diesen Effekt kannst du dir zwar für sog. Startrails zunutze machen, um Sternschnuppen zu fotografieren ist diese Methode jedoch nicht geeignet.
Tipp 2: Belichten bei Nacht
Die maximal mögliche Belichtungszeit, bevor die Sterne als Strichspuren dargestellt werden, hängt im wesentlichen von der Sensorgröße und der eingestellten Brennweite ab. Grundsätzlich gilt
- Je weitwinkliger das verwendete Objektiv, desto länger kann belichtet werden.
- Je kleiner der Sensor, desto kürzer muss belichtet werden.
Für Vollformatkameras gilt die sog. 500er-Regel. Die korrigierte Belichtungszeit errechnet sich wie folgt:
Belichtungszeit=\frac{500}{Brennweite}
Für Kameras mit dem kleineren APS-C Sensor (Crop-Kamera) gilt hingegen die 300er-Regel.
Beispiel:
Für eine Vollformatkamera ergibt sich bei einer Brennweite von 20mm eine Belichtungszeit von 500/20=25 Sekunden. Wird hingegen eine Crop-Kamera verwendet, ergibt sich nur eine Belichtungszeit von 300/20=15 Sekunden.
ISO
Der ISO-Wert steuert die Helligkeit bei gleichbleibender Blende und Belichtungszeit. Grundsätzlich möchten wir in der Astrofotografie möglichst viel Licht einfangen. Allerdings hat ein höherer ISO-Wert ein höheres Bildrauschen zur Folge. Du solltest also nicht einfach den maximal möglichen Wert einstellen, den deine Kamera unterstützt. Als Referenzwert hat sich ein Wert von 1600 bewährt, ohne dass das Bildrauschen übermäßig hoch ist. Bei Vollformatkameras können auch Werte zwischen 3200 und 6400 möglich sein. Hier musst du experimentieren.
Aufnahmeintervall
Da die Leuchterscheinung einer Sternschnuppe weniger als eine Sekunde beträgt, wird es für dich als Fotografen nahezu unmöglich sein, genau diesen Moment abzupassen und den Auslöser zu drücken. Aus diesem Grund benötigen wir eine andere Aufnahmestrategie, um Sternschnuppen zu fotografieren.
Um die Chancen zu erhöhen, suchen wir uns in der betreffenden Nacht einen Zeitraum von 2 bis 3 Stunden, in dem die Auftrittswahrscheinlichkeit am größten ist. In diesem Zeitraum lassen wir unsere Kamera in einem festgelegten Intervall kontinuierlich Bilder mit den oben eingestellten Parametern machen, sodass wir am Ende eine große Anzahl an Bildern haben. Hierfür verwendest du am besten einen Fernauslöser mit Timerfunktion oder stellst (falls vorhanden) den integrierten Intervallauslöser direkt in der Kamera ein.
Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass du die Kamera nur einmal einstellen musst und dich anschließend entspannt zurücklehnen kannst und dich der Beobachtung widmen kannst. Idealerweise stellst du das Aufnahmeintervall möglichst kurz ein. So vermeidest du unnötige Totzeiten, in denen der Nachthimmel von deiner Kamera „unbeobachtet“ ist. Das Aufnahmeintervall sollte nicht mehr als 2 Sekunden betragen.
Tipp 3: Fokussieren bei Nacht
Eine besondere Herausforderung bei der Astrofotografie stellt das Fokussieren bei Dunkelheit dar. Da es in dieser Situation für den Autofokus zu dunkel ist und wir diesen nicht verwenden können, müssen wir manuell fokussieren. Gar nicht so einfach bei völliger Dunkelheit. Der folgende Trick hilft dir bei der korrekten Fokussierung:
- Aktiviere den Live View an deiner Kamera und suche auf dem Kameradisplay einen Stern mittlerer Helligkeit.
- Stelle nun in der Kamera die größtmögliche Vergrößerung des Vorschaubildes ein.
- Nun kannst du den Bildausschnitt mit dem Scharfstellring am Objektiv vorsichtig scharfstellen. Das Bild ist scharf, wenn der Stern minimal klein auf dem Kameradisplay zu erkennen ist.
Nimm dir für das Fokussieren unbedingt Zeit und versuche möglichst genau zu arbeiten. Nichts ist am Ende ärgerlicher als ein unscharfer Sternenhimmel. Du kannst die Unendlich-Markierung auf dem Objektiv zwar als erste Näherung nutzen, verlasse dich aber nicht darauf.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Nachdem du die wichtigsten Funktionen deiner Kamera jetzt blind bedienen kannst und dir einen geeigneten Standort mit möglichst wenig Lichtverschmutzung gesucht hast, kann es jetzt endlich losgehen. Stelle sicher, dass deine Kameraakkus geladen sind und die Speicherkarten ausreichend Platz haben.
Die folgende Vorgehensweise hat sich für uns in der Vergangenheit bewährt:
- Montiere deine Kamera auf dem Stativ und richte sie entsprechend aus.
- Deaktiviere den Bildstabilisator der Kamera und/oder des Objektivs.
- Schalte den Autofokus ab und fokussiere manuell (siehe Tipp 3).
- Deaktiviere (falls vorhanden) den Bildstabilisator.
- Deaktiviere den automatischen Weißabgleich.
- Stelle deine Kamera in den manuellen Modus (M-Modus).
- Wähle eine möglichst offene Blende (kleine Blendenzahl).
- Stelle die Belichtungszeit nach der 500er oder 300er Regel ein (siehe Tipp 2).
- Wähle einen ISO-Wert zwischen 1600 und 6400.
- Decke den Sucher ab, um unnötiges Streulicht zu vermeiden.
- Stelle das Aufnahmeintervall auf 1 bis 2 Sekunden ein und starte die automatische Aufnahme.
Nun kannst du dich entspannt zurücklehen und den Nachthimmel in aller Ruhe genießen, während deine Kamera für dich „arbeitet“ und hunderte Aufnahmen automatisch produziert.
Was machst du mit den ganzen Aufnahmen?
Nachdem du nun eine Menge Aufnahmen produziert hast (in einer Session können je nach Dauer und Belichtungszeit nicht selten um die 1000 Bilder entstehen), wollen wir im nächsten Schritt überlegen, was wir damit anfangen.
Meteore finden
Bei einer Session von rund zwei Stunden ist die Wahrscheinlichkeit relativ hoch, dass du auf rund 10 bis 20 Bildern Sternschnuppen „eingefangen“ hast. Diese Bilder gilt es nun zu finden. Leider kommst du nicht umhin, jede deiner Aufnahmen am PC zu kontrollieren, ob sich darauf eine Sternschnuppe befindet oder nicht. Allerdings sind nicht alle Leuchterscheinungen auf deinen Bildern so spektakulär wie Meteore. Am Nachthimmel ist ziemlich viel Verkehr: ein Großteil deiner Aufnahmen wird daher Flugzeugspuren und Satelliten enthalten. Alle Objekte verursachen auf deinen Aufnahmen Strichspuren. Doch wie erkennst du, ob es sich wirklich um einen Meteor handelt?
Rufen wir uns noch einmal die Einstellungen unserer Kamera ins Gedächtnis. Für eine Aufnahme haben wir mehrere Sekunden lang belichtet. Das Aufnahmeintervall, also die Zeit zwischen den Aufnahmen betrug ein bis zwei Sekunden. Ein Meteor ist kürzer als eine Sekunde am Himmel sichtbar. Derselbe Meteor wird also nicht auf mehreren Aufnahmen zu sehen sein. Wenn du also eine Strichspur entdeckst, die auf mehreren aufeinanderfolgenden Aufnahmen zu sehen ist, kannst du davon ausgehen, dass es sich nicht um einen Meteor handelt. Weiterhin sind Meteore auf den Aufnahmen meist an ihrer bunten Farbe zu erkennen. Satelliten hinterlassen eher eine weiße Strichspur. Flugzeuge hingegen sind an einer unterbrochenen Strichspur in grün oder rot zu erkennen.
Die nachfolgende Übersicht soll dir helfen, die wesentlichen Objekte auf deinen Aufnahmen von Meteoren bzw. Sternschnuppen zu unterscheiden.
Flugzeug-, Satelliten- oder Meteorspuren. Was ist was?
Ideen für die Bildbearbeitung
Neben der klassischen Einzelaufnahme, die lediglich einen Meteor zeigt, gibt es weitere Möglichkeiten, was du mit deinen Aufnahmen machen kannst:
- Collagen: Hier suchst du dir zunächst alle Aufnahmen heraus, die Sternschnuppen zeigen. Diese kannst du dann mit einem Bildbearbeitungsprogramm zu einer Collage erstellen, die alle Meteore an ihrem jeweiligen Erscheinungsort am Himmel zeigen. Wie du so eine Collage erstellst, ist sehr ausführlich im Buch „Astrofotografie“ von Katja Seidel beschrieben.
- Startrails: Erstelle aus allen Aufnamen einen sog. Startrail. Wenn du mehrere Stunden lang Aufnahmen gemacht hast, kannst du daraus sehr schöne Sternspuren oder Kreise erzeugen. Startrails kannst du z.B. mit der Software Sequator sehr einfach erstellen.
- Zeitraffer: Wenn du über mehrere Stunden Bildmaterial erstellt hast, kannst du daraus einen Zeitraffer erstellen, der die scheinbare Bewegung der Sterne bzw. die Erdrotation sichtbar machen. Umfangreiche Informationen zum Thema Zeitraffer sowie die dafür erforderliche Software LRTimelapse findest du im Blog von Gunther Wegner, dem Entwickler der Software.
Tipp 4: Die nächste große Chance auf Sternschnuppen sind übrigens die Geminiden im Dezember 2020. Das Maximum wird am 14. Dezember gegen 02:00 erwartet. Bis dahin bleibt also noch genug Zeit zum Üben.
Weiterführende Informationen
Wenn du Gefallen an der Astrofotogafie gefunden hast und mehr darüber erfahren möchtest, empfehlen wir dir folgende Fachbücher:
- „Astrofotografie“ von Katja Seidel, Rheinwerk Verlag
- „Nachtfotografie und Lichtmalerei“ von Lance Keimig, dpunkt.verlag
- „Zeitraffer-Fotografie“ von Gunther Wegner
Wie sind deine Erfahrungen mit dem Fotografieren von Sternschnuppen? Hast du weitere Fragen? Dann schreibe uns und hinterlasse einen Kommentar.
