Das Beobachtungsbuch oder meine Lesebuch für schlechtes Wetter
Die astronomischen Beobachtungen, die ich an meiner Sternwarte und bei Exkursionen mit Freunden mache, protokolliere ich alle in einem Buch. Ich verwende dafür zum einen ein konventionelles Kassenbuch und zum anderen ein Ringbuch mit einzelnen Blättern (s. Abb.). Eingetragen werden Ort, Datum mit Anfangs- und Endzeit der Beobachtung in UTC (koordinierte Weltzeit). Wenn es wichtig ist, trage ich auch zwischendurch noch Zeiten ein, wie z.B. bei der Sichtung eines Boliden. Des Weiteren gehören das Instrumentarium und die Sichtbedingung zu den nötigen Angaben. Beim Instrumentarium trage ich die Bauart des Teleskops (Refraktor, Newton), Öffnung, Brennweite, Okulartyp und Okularbrennweite, und die Nutzung des Binokularansatzes ein. Wichtig ist auch, ob ein Filter verwendet wurde. Die Sichtbedingungen (Seeing, Szintillation) beeinflusst erheblich die Beobachtung. Im Protokoll werden die atmosphärischen Sichtverhältnisse mit den Faktoren U für Luftunruhe (Funkeln) und D für Durchsicht (Trübung der Atmosphäre) mit einer Skala von 1-5 bewertet. 1 bedeutet sehr gute Bedingungen, 5 schlechte, kaum brauchbare Bedingungen. In besonderen Fällen, z. B. bei schwierig zu beobachtenden Objekten gebe ich auch die Grenzgröße der Sterne in der Umgebung des Beobachtungsobjektes an. Beim Vergleich einzelner Beobachtungen sind diese Faktoren unbedingt zu berücksichtigen. Bleibt noch der Raum für die Beschreibung des Objektes. Nun wird es ebenso spannend wie schwierig. Auch wenn man das Objekt schon einige Male beobachtet hat, erscheint es jetzt plötzlich in einem völlig neuen Licht. Das Gesehene zu beschreiben, erfordert eine höhere Konzentration und zwingt den Beobachter zu genauerer und bewussterer Betrachtung. Es ist sinnvoll, die Beschreibung an bekannten Formen und Gegenständen anzulehnen. Begriffe wie rundlich, nierenförmig, länglich, dreieckig, blütenähnlich, linien- oder ringförmig nutzte ich häufig. Die Helligkeit innerhalb des Objektes ist ein weiteres, wichtiges Kriterium bei der Beschreibung. Ist die Helligkeit gleichmäßig über die gesamte Fläche, nimmt sie zum Zentrum oder Rand leicht, kräftig oder gleichmäßig zu oder ab? Ist der Rand linienförmig oder ausgefranst? Ist die Ausfransung gleichmäßig zackenförmig oder ungleichmäßig ohne ersichtliche Struktur? Wie sieht das Umfeld aus? Steht der Nebel in einem quadratischen oder rechteckigen Viereck von gleichmäßig oder ungleichmäßig hellen Sternen? Oder ist die Anordnung der Sterne bogen- oder S-förmig, in mehreren Reihen mit gleichmäßigen oder unterschiedlichen Abständen? Wieviel Sterne sind in dem beschriebenen Umfeld zu erkennen? Wie viel auffällig helle Sterne sind darunter? Helligkeitsschätzungen beispielsweise bei Kometen sind wichtig. Die Angaben bekomme ich durch Vergleichen mit anderen bekannten Deep-Sky-Objekten.
Bei der Beschreibung von Planeten- und Mondoberflächen gibt es neben diesen Vorschlägen eigene Begriffe, die in der Literatur* veröffentlicht sind. Beim Jupiter werden die Objekte innerhalb der Wolkenbänder mit, Flecken, Oval, Bucht, Kerbe, Riff, Girlande, Schleier u. a. beschrieben, bei der Venus sind es Bänder, dunkle Striche, amorphe Flecken.
Zum Zeichnen verwende ich die Vordrucke der VdS-Fachgruppe, verkleinert auf DIN A5. Damit passt auch dies Protokollblatt in meinen Ordner. Dem gegenüber bleibt es jedem Beobachter selbst überlassen, eigene Begriffe zu wählen. Wichtig ist, dass man selbst später die Objekte nach den eigenen Beschreibungen vor Augen hat.

Ein Artikel hierüber ist in Magellan 3/2002 erschienen.

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In diese Protokollbögen
trage ich einzelne Beobachtungen ein. Skizzen und Zeichnungen von Deep-Sky-Objekten, Sonnenflecken, Kometen, Umgebungskarten von Planeten, Mondformationen u. a. ergänzen die Beschreibung.

Damit wird das Beobachtungsprotokoll zu einem ganz persönlichen Lesebuch, in dem ich bei schlechten Wetter gern schmökere. Dann habe ich Zeit, die Beobachtung noch einmal gedanklich zu erleben, mit Freunden zu diskutieren, und theoretische Hintergründe zu beleuchten.

Vorlage für die Protokollierung der Marsbeobachtung.

Die Beobachtung der ISS mit einem Amateurteleskop
Mehrfach im Jahr zieht die Internationale Raumstation ISS abends oder morgens über den nächtlichen Himmel. Dabei benötigt sie bis zu 4 Minuten und ist in dieser Zeit eines der hellsten Objekte am Firmament. Sie lässt sich dann auch mit Amateurteleskopen beobachten. Es ist allerdings nicht ganz einfach und erfordert viel Übung. Die Schwierigkeit besteht zunächst darin, sie mit dem Peilsucher anzupeilen und dann mit dem Teleskop selbst der Raumstation zu folgen, weil gleichzeitig über 2 Achsen nachgeführt werden muss.
Zur Beobachtung selbst: zunächst wird das Teleskop ausbalanciert, um es leicht in beiden Achsen bewegen zu können. Das Okular sollte bei den ersten Beobachtungen ein möglichst großes Gesichtsfeld haben, weil man damit den größtmöglichen Himmelsausschnitt überblickt. Dann stellt man das Teleskop mit dem Sucher/Telrad so ein, dass es auf der gedachten Verlängerung der Flugbahn zeigt (Abb.) Wenn sie dann das Fadenkreuz des Suchers/Telrad erreicht hat, ist sie auch im Gesichtsfeld des Teleskops zu sehen. Der Wechsel vom Peilsucher zum Okular des Teleskops darf dabei, je nach Wahl des Okulares und der Vergrößerung, aber nur wenige Sekunden dauern und die Nachführung des Teleskops von Hand muss sofort klappen.
Die Beobachtung ist bei einem zenitnahen Überflug natürlich interessanter, weil sie dann mit ca. 380 km die kleinste Entfernung hat.
Eine gute Übung ist die Beobachtung hochfliegender Passagierflugzeuge. Sie haben etwa die gleiche Geschwindigkeit wie die Raumstation und müssen auch über beide Montierungsachsen gleichzeitig nachgeführt werden. Man bekommt ein gutes Gefühl für die zeitlichen Abfolgen bei der Beobachtung. Erleichternd bei dieser Übung ist, dass man das Flugzeug am Kondensstreifen "verfolgen" kann. Das nächste Bild zeigt die ISS vor der Sonne.

Die Überflugdaten der ISS findet man auf dieser Web-Site
Weiter unter Einstellungen, hier wählt man "Ihren Beobachtungsstandort ändern".
Auf der nun erscheinenden Webseite wird der "Name des Ortes eingegeben", von dem aus man die ISS beobachten möchte.
Unten auf der Seite wird mit einem Mausklick auf "Aktualisieren" der Ort gespeichert. Es erscheint die vorherige Seite erneut.
Hier wählt man in der Rubrik "Satelliten" die "Internationale Raumstation (ISS)" aus.
Die Überflugzeiten werden nun angezeigt.
Mit einem Mausklick auf das entsprechende Datum werden weiter Informationen wie die Bahn am Sternenhimmel oder die Bodenspur angezeigt.

Einen Hinweis zur Helligkeitsangabe in der Tabelle: In der zweiten Spalte "Mag" wird die Helligkeit angegeben. Je kleiner die Zahl ist, umso heller ist die Raumstation; -3,4 kennzeichnet eine bessere Sichtbarkeit als 0,8.

Am einfachsten ist es, wenn man zunächst zenitnahe Passagen beobachtet. Die ISS ist dann sehr hell, und nicht zu übersehen.

Eine empfehlenswerte App ist ISS-Detector

Zwei kleine Videofilme vom Mond- und Sonnentransit der ISS gibt es in der Rubrik "Beobachtungen"

Die Videofilme wurden mit einer konventionellen digitalen Kompaktkamera aufgenommen. (Bild rechts unten) Den Fotoapparat befestige ich mit einer Klemme am Okular und bringe die vordere Linsenebene der Kamera in etwa in den Brennpunkt des Okulars. Die Kamera muss außerdem mittig und rechtwinklig vor dem Okular montiert sein. Auch diese Ausrichtung geschieht "nach Augenmaß". Um Reflexe durch den silbrigen Rand des Kameragehäuses zu vermeiden, lege ich auf die Augenlinse des Okulars einen kleinen Ring aus schwarzer Pappe. Der Innendurchmesser des Pappringes entspricht dem Durchmesser der Linsenöffnung der Kamera.

Beobachtung der ISS in der Schule, mehr...

Bestimmung von Mond- und Sonnentransit der ISS hier.

Auffinden von Deep-Sky-Objekten mittels Starhopping
Deep-Sky-Objekte sind ohne GoTo-Montierung oder elektronischen Teilkreisen nicht einfach am Himmel zu finden.
Eine mittlerweile häufig angewendete Methode ist das Starhopping.
Im ersten Schritt ermittle ich den Ort des Beobachtungsobjektes in einer Sternkarte. (Stellarium, Mobile Observatory) Ausgehend von den sichtbaren Sternen versuche ich über verlängerte Verbindungslinie oder geometrische Figuren (Dreiecke) zwischen den mit dem bloßen Auge sichtbaren Sternen und den gesuchten Objekt Schnittpunkte zu bilden und den Ort so gedanklich zu markieren.
Konkret möchte ich das am Kometen Atlas beschreiben, der im März 2020 im Sternbild Großer Wagen zu finden war.
Die in der Karte gezeigten Sterne mit den blauen Verbindungslinien sind alle mit dem bloßen Auge zu sehen. Gedanklich bildete ich eine Verbindungslinie zwischen den Sternen 1 und 3. Der Abstand des Kometen vom Stern 1 auf dieser Verbindungslinie betrug etwa 2/3 des Abstandes zwischen den Sternen 1 und 3. Ähnliches machte ich gedanklich mit den Kastensternen 4 und 5. Der Komet befand sich etwa in einem 2,5-fachen Abstand von Stern 4, im Vergleich zum Abstand der Sterne 4 und 5 auf der gedachten Linie. Der Komet befand sich etwa im Schnittpunkt dieser beiden Linien.
Alternativ könnte man auch gedanklich ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck bilden, (gelbe Linien) bei dem die eine Seite "Komet - Stern 1" etwa die gleiche Länge hat, wie die Seite zwischen den Sternen 1 und 2.
Ich richtete mein Teleskop mit dem Peilsucher auf diesen Schnittpunkt und bewegte es mäanderförmig (blauen Pfeile im Bild) in dem Gebiet. Dabei muss man oft sehr genau auf das Objekt achten. Schwächere Objekte, deren Helligkeit sich an der Leistungsgrenze des Teleskops befinden, kann man dabei sehr leicht übersehen.

Meteorbeobachtung mit dem Radio
Sternschnuppen erzeugen in der Atmosphäre eine Spur ionisierten Gases, die sich störend auf die Ausbreitung der Radiosignale auswirkt. Man kann daher Sternschnuppen mit dem Radio beobachten. Mehr dazu hier und hier

Photometrie von Veränderlichen Sternen
Für die Photometrie von Veränderlichen Sterne gibt es verschiedene Softwareprogramme. Mir ist das Programm Muniwin empfohlen worden. Um mich in das Programm einzuarbeiten, habe ich das Manual zunächst maschinell übersetzt. Ich möchte es weiteren Interessierten hier zur Verfügung stellen. [MS-Word 4,9 MB]

Justieren der Teilkreise/Tagbeobachtung von Planeten
Die Einstellung der Teilkreise an einer parallaktischen Montierung wird in der Literatur unter Einbeziehung der Sternzeit beschrieben.
Um mit den Teilkreisen Gestirne zu finden, muss man aber nicht unbedingt die Sternzeit kennen. Ich justiere sie so:
Zunächst muss die parallaktische Montierung auf den Himmelspol ausgerichtet werden. Dann stelle ich das Fernrohr auf einen helleren Stern, der leicht mit dem Sucher zu finden ist, ein. Im nächsten Schritt werden die Teilkreise auf die Koordinaten dieses Gestirns eingestellt. Mit den so eingestellten Teilkreisen, schwenke ich das Teleskop auf die Koordinaten des gesuchten Objektes.
So finde ich auch die Planeten am Taghimmel. Ich stelle zunächst die Sonne (mit Sonnenfilter) ein, interpoliere die Koordinaten der Sonne aus dem Jahrbuch, stelle dann die Teilkreise entsprechend ein und schwenke auf die interpolierten Koordinaten des Planeten. Wichtig ist noch, das an der Sonne bereits fokussiert wird, weil der Planet im defokussiertem Teleskop viel schwächer ist. Darüber hinaus setzte ich eine Fokussierlehre ein.