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Vorbemerkung zur gewählten Wellenlänge:
Die Venus zeigt im visuellen Beobachtungsbereich fast keine Wolkenstrukturen. Diese sind hauptsächlich im UV-Licht (zwischen 300 und 400 nm) sowie im nahen Infrarot (ab 800 nm) sichtbar. Für beide Wellenlängenbereiche ist das menschliche Auge nicht empfindlich, dank bezahlbarer CCD-Chips sind diese Bereiche jedoch seit wenigen Jahren den Amateuren prinzipiell zugänglich. Daniel Fischer hat sich die Mühe gemacht und die einzelnen Fenster hier aufgelistet:
http://www.astro.uni-bonn.de/~dfischer/venus/
In der CCD-Szene finden für die UV-Beobachtung der Venus hauptsächlich 2 Filter Anwendung:
Einmal der Venus-Filter von Baader, welcher auf Schott UG 11 basiert:
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sowie der U-Filter
von Schüler (ganz linke, violette Kurve):
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Im UV-Bereich sind beide Filter annähernd gleich, aber der Baader-Filter
besitzt im IR-Bereich ein großes Leck, welches bei einem früheren Versuch
mit Webcam und einem 16" Newton ohne weitere Optik im
Strahlengang bei Venus unter 25° Höhe zu kräftigen Geisterbildern im IR führte.
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Hier die Kennlinien der beiden Filter stark gestreckt im IR-Bereich zum Vergleich:
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Da das Videomodul im IR-Bereich sehr empfindlich ist, habe ich mich
entschlossen, den Schüler U-Filter zu kaufen. Hier die Kennlinie des von
mir gewählten Videomoduls SK 1004-X. Die Kennlinie des Herstellers beginnt
leider erst bei 400 nm, aber da sie da bereits 55% Empfindlichkeit zeigt,
versprach ich mir eine ausreichende Empfindlichkeit für den Schüler
U-Filter:
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Problematisch bei einer Venus-Beobachtung im UV-Bereich ist die Tatsache, daß Flintglas für UV-Licht nicht durchsichtig ist und erst bei ca. 400 nm "aufmacht". Alle achromatischen und apochromatischen Linsenfernrohre enthalten jedoch mindestens eine Linse aus diesem Glas. Somit kann man mit einem solchen Teleskop vermutlich keine Beobachtung im UV durchführen.
Um Probleme mit Flintglas im Strahlengang des Teleskopes zu vermeiden, benutze ich meinen 8" Newton für die Beobachtung.
Die Schmidtplatte eines SC besteht aus Kronglas (BK7), das läßt UV durch, ein SC sollte also auch für die Beobachtung taugen. Allerdings ist je nach Vergütung die Lichtausbeute im UV-Bereich etwas unterschiedlich...
Überlegungen zu Brennweite/Lichtausbeute:
Um die Venus möglichst groß auf dem Chip abbilden zu können, ist in der Regel eine Brennweitenverlängerung durch Barlow-Linsen oder Okularprojektion notwendig. Nur sehr wenige Amateure besitzen Spiegelteleskope mit genügend Öffnung und entsprechend langer Brennweite (Schiefspiegler).
"Gute" Barlow-Linsen enthalten üblicherweise ebenfalls eine Linse aus Flintglas, also entschloß ich mich zur Brennweitenverlängerung mittels Okularprojektion mit einem einfachen Plösselokular. Ob mein Plössel UV-Licht passieren läßt, war mir nicht bekannt. Das mußte durch Testen herausgefunden werden...
Da ich nicht wußte, wie sehr das Filter das Licht dämpft, habe ich mich für eine moderate Vergrößerung (ca. 3-4 Meter Brennweite) entschieden, so daß hoffentlich noch genügend Licht auf dem Chip ankommt.
Überlegungen zum Aufnahmezeitpunkt:
Normalerweise nimmt man Planeten nur +- 2 Stunden zur Kulminationszeit auf, da stehen sie hoch über dem Horizont und es gibt weniger Beeinträchtigungen durch das Seeing. Um Venus am Taghimmel aufzufinden, benötigt man entweder ein gut eingenordetes "Goto-Teleskop", oder man stellt (mit entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen - Sonnenfilter vor allen Optiken) zuerst die Sonne ein und verfährt dann sorgfältig auf die Position der Venus.
Hat man Venus gefunden, sollte man zuerst visuell das Seeing überprüfen. Verändert das Venusscheibchen seinen Durchmesser, werden die Aufnahmen unscharf, dann kann man es bleiben lassen!
Durchführung des Tests:
Am 5. März 2007 war es soweit - der bestellte Schüler U-Filter war da und der Himmel zeigte strahlendes Blau. Keine Wolken, keine Cirren. Also baute ich mein Equippment auf dem Balkon auf und begann mit dem Test:
Das Bild mit dem Schülerfilter war zur Kulminationszeit sehr kontrastarm,
also wollte ich bis zum Sonnenuntergang warten. Dummerweise habe ich
jedoch vergessen, den schwarz lackierten Newton mit einem weißen Tuch
abzudecken. So hat er sich 2 Stunden in der Sonne erwärmt, was zu starkem
Tubus-Seeing führte. Nachdem ich mein Mißgeschick bemerkte, habe ich das
Teleskop mit einem weißen Tischtuch abgedeckt und es konnte wieder
auskühlen. Kurz nach Sonnenuntergang war der Kontrast deutlich besser,
aber ein Rest Tubus-Seeing sorgte in Verbindung mit der schnell gegen den
Horizont sinkenden Venus leider für unscharfe Bilder...
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Fazit:
Mein Projektionsokular läßt UV-Licht durch, ich kann sogar die Vergrößerung steigern, das aufgenommene Video war etwas überbelichtet, obwohl ich die Helligkeit zurückgeregelt hatte. Verteilt sich das ankommende Licht auf eine größere Fläche, sollte es klappen...
2. Versuch am 13. März, diesmal bei 8 Meter Brennweite und sehr ruhiger Luft:
3. Versuch am 16. März, diesmal auch mit dem 1000 nm IR-Durchlaßfilter von Edmund Optics:
Das Seeing war an diesem Tag sehr schlecht (3/10), die
Durchsicht betrug nur 4/10. Scharfstellen war mit dem Schüler U-Filter fast
nicht möglich. Einzelheiten konnten am Bildschirm nicht gesehen werden. Der
IR-Durchlaßfilter brachte ein sehr helles Bild, obwohl der Himmel sehr
diesig war. Da kam sogar noch genügend Licht für die Webcam an. Leider habe
ich für diesen Filter keine Kurve...
4. Versuch am 21.3.2007, zwischen Wolken und leichten Windböen:
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Meine Webcam (ToUcam) ist leider
nicht empfindlich genug, um das UV-Licht der Venus durch den Schüler U-Filter zu registrieren. Erst bei 80 cm Spiegeldurchmesser und zu 75% aufgedrehtem Verstärker konnte ich mit der Webcam ebenfalls ein schwaches UV-Bild aufnehmen. |
Weitere Bilder von Venus im UV-Licht gibt es unter:
http://sternwarte-zollern-alb.de/mitarbeiterseiten/kowollik/venus
Noch Fragen oder Anregungen? Einfach eine Mail an: "webmaster@silvia-kowollik.de".