Ausrüstung - was braucht man?

Schon mit einem Feldstecher kann man auf dem Mond viele Einzelheiten grob erkennen. Dazu sollte dieser unbedingt auf einem Stativ fest montiert sein, da ein fest aufgestelltes Glas erheblich mehr Einzelheiten zeigt! Besonders lohnenswert ist ein Feldstecher mit einer zehnfachen Vergrößerung oder höher.

Ernsthafte Mondbeobachtung erfordert aber ein astronomisches Teleskop. Schon ein kleines Teleskop mit 6 bis 8 cm Objektivdurchmesser zeigt derart viele Einzelheiten, das man jahrelang beschäftigt sein wird, um sie alle genau kennenzulernen! Grundsätzlich ist jedes Teleskop zur Mondbeobachtung geeignet, trotzdem sollen die wichtigsten Teleskoptypen einmal kurz genannt werden.

Linsenteleskope (Refraktoren)

Hier dient eine Sammellinse als Objektiv. Sie bündelt das einfallende Licht in einem Brennpunkt und erzeugt ein auf dem Kopf stehendes Bild. Mit einer zweiten Linse - dem sogenannten Okular - wird das Bild vergrößert.

Genau genommen gilt der Brennpunkt nur für eine exakte Wellenlänge. Rotes (langwelliges) Licht hat einen geringfügig anderen Brennpunkt als blaues (kurzwelliges) Licht. Die beiden Brennpunkte liegen nicht exakt übereinander was zu Unschärfen und Farbverzerrungen im Bild führt. Um diesen Fehler zu beheben fertigt man Objektivlinsen heute aus mehreren Einzellinsen an, die so aufeinander abgestimmt sind, das der Brennpunkt für alle Farben exakt gleich ist. Dadurch wird der Refraktor zu einem hochwertigem Instrument mit sehr guten Kontrast und Abbildungsschärfe.

Refraktoren haben normalerweise lange Brennweiten, also kleine Öffnungsverhältnisse von etwa 1:8 bis 1:20. Lange Objektivbrennweiten erzielen in Verbindung mit Okularen von mittlerer bis kurzer Brennweite eine hohe Vergrößerung. Dazu kommt ihre hochwertige Abbildungsqualität. Wer daher überwiegend Mondbeobachtungen machen möchte, sollte sich einen guten Refraktor zulegen!

Spiegelteleskope (Reflektoren)

Beim Reflektor dient als Objektiv ein großer Hohlspiegel, der das Licht so reflektiert, das es ebenfalls in einem Brennpunkt gebündelt wird. Das reflektierte Licht wird von einem Fangspiegel seitlich aus dem Tubus hinausgelenkt und hier mittels eines Okulars vergrößert. Diese Bauart nennt man auch Newton-Spiegel oder Newton-Reflektor

Im Gegensatz zu Refraktoren sind Reflektoren völlig farbfehlerfrei; nur bei den Okularen können je nach Qualität noch gewisse Farbfehler auftreten.

Kontrast und Abbildungsschärfe sind allerdings geringer als bei einem gleichgroßen Refraktor. Dafür läßt sich mit einem Reflektor bei gleichem Preis eine größere Öffnung erzielen. Daher sind Reflektoren, besonders welche mit großen Öffnungsverhältnissen von z. B. 1 zu 4 oder 1 zu 5, zur Beobachtung lichtschwacher Objekte bei schwachen Vergrößerungen geeignet. Für die Beobachtung des Mondes empfielt sich ein größeres Öffnungsverhältniss von z. B. 1 zu 6 oder 1 zu 8.

Ich besitze selber ein Spiegelteleskop nach Newton mit 20 cm Öffnung und 1200 Millimeter Brennweite, das ohne Nachführung als Dobson montiert ist. Da ich hin und wieder auch schwache Nebelobjekte außerhalb der Stadt unter dunklem Himmel beobachte, ist dieses Fernrohr mit einem Öffnungsverhältnis von 1 zu 6 ein gutes Allroundinstrument, mit dem ich auch oft den Mond beobachte.

Schmidt-Cassegrain-Systeme

Kernstück ist hier wie beim Reflektor ebenfalls ein reflektierender Hohlspiegel, der allerdings in der Mitte durchbohrt ist. Dieser Spiegel wirft das einfallende Licht zunächst auf einen Fangspiegel. Dieser wirft das Licht wieder zurück in Richtung Hauptspiegel, wo es dann durch die Bohrung austritt. Hinter der Bohrung befindet sich das Okular. Durch diese Brechung des Strahlenganges im Rohr (Tubus) erreicht man eine kurze Baulänge. Damit werden diese Geräte kompakt und handlich.

Auf der Vorderseite des Tubus befindet sich noch eine sogenannte Schmidtplatte. Das ist eine speziell geschliffene Glasplatte, die den Strahlengang etwas korrigiert um die Abbildung zu verbessern.

Schmidt-Cassegrain-Teleskope haben meist längere Brennweiten und daher kleine Öffnungsverhältnisse, ähnlich wie Refraktoren. Dadurch eignen sie sich ebenfalls besonders zur Beobachtung des Mondes und der Planeten. Andererseits lassen sich auch große Öffnungen von z. B. 20 cm bei kurzer Baulänge und damit guter Handlichkeit erzielen, womit diese Instrumente auch recht lichtstark werden. Daher sind diese Teleskope ein guter Allrounder.

Schiefspiegler nach Anton Kutter

Hier wird das Licht über zwei Fangspiegel reflektiert, bevor es das Okular erreicht. Dadurch liegt das Okular am hinteren Ende des Teleskops. Schiefspiegler haben meist kleine Öffnungsverhältnisse und gestatten dadurch hohe Vergrößerungen. Weil sie im Gegensatz zu Reflektoren nach Newton oder Schmidt-Cassegrain Teleskopen keinen Fangspiegel im Strahlengang haben, wird die volle Öffnung wirksam.

Schiefspiegler haben kontrastreiche Bilder und eignen sich daher besonders zur Beobachtung von Mond und Planeten. Aber auch die Beobachtung lichtschwacher Objekte ist mit ihnen erfolgreich, weil sie keinen Fangspiegel im Strahlengang haben und so die volle Öffnung genutzt werden kann! Nur braucht man wegen der meist langen Brennweiten auch sehr langbrennweitige Okulare, die meist recht teuer sind, um schwache Vergrößerungen zu erzielen.

Öffnungsverhältnis

Als Öffnungsverhältnis bezeichnet man das Verhältnis von der Brennweite zum Durchmesser eines Objektivs. Es wird errechnet, indem man die Objektivbrennweite in Millimetern durch den Objektivdurchmesser in Millimetern teilt:

Ein Teleskop mit 60 mm Objektivdurchmesser und 900 mm Brennweite hat ein Öffnungsverhältnis von 1 zu 15. Dies ist ein kleines Öffnungsverhältnis. Große Öffnungsverhältnisse von z. B. 1 zu 5 oder 1 zu 4 ergeben zwar eine hohe Lichtstärke, aber auch eine stärkere Randunschärfe und schlechtere Abbildungsqualität.

Auflösungsvermögen

Dies ist die wichtigste Eigenschaft eines Teleskops. Es bestimmt die Fähigkeit, zwei sehr eng beeinander befindliche Objekte noch getrennt darzustellen. Dies bezeichnet man als Auflösungsvermögen oder Trennschärfe. Man gibt sie in Bogensekunden an:

Ein Teleskop mit 8 cm Objektivdurchmesser hat ein Auflösungsvermögen von 1,4 Bogensekunden und eines mit 20 cm Objektivdurchmesser von nur 0,6 Bogensekunden! Da das Auflösungsvermögen alleine vom Objektivdurchmesser abhängt, sieht man schon das die Vergrößerung völlig unwichtig für das Leistungsvermögen eines Teleskops ist! Der errechnete Wert wird allerdings nur erreicht, wenn die Optik eines Teleskopes hochwertig und einwandfrei und die Luft absolut ruhig ist! Man sollte aber beachten, daß unsere Atmosphäre kaum ein Auflösungsvermögen von unter einer Bogensekunde zuläßt.

Vergrößerung

Die Vergrößerung eines Teleskops errechnet sich, indem man die Objektivbrennweite in Millimetern durch die Okularbrennweite in Millimetern teilt:

Bei 1200 mm Brennweite ergibt ein Okular mit 40 mm Brennweite eine 30fache Vergrößerung!

Maximale Vergrößerung

Viel Unsinn wird oft bei den maximalen Vergrößerungen getrieben. Die optische Leistung eines Teleskops ist neben der Qualität der Linsen ausschließlich vom Durchmesser des Objektivs und damit von seinem Auflösungsvermögen abhängig! Selbst bei gleicher Vergrößerung zeigt ein Teleskop mit größerem Objektiv immer mehr Einzelheiten. Die maximale sinnvolle Vergrößerungen beträgt etwa das doppelte des Objektivdurchmessers in Millimetern:

An einem Linsenteleskop mit 6 cm Objektivdurchmesser ist also eine 120fache Vergrößerung das allerhöchste! Eine weitere Steigerung der Vergrößerung macht das Bild schnell lichtschwach und unscharf. Jeder Beobachter wird am Anfang schnell dahinterkommen, das geringe bis mittlere Vergrößerungen die schärfsten und besten Bilder ergeben! Welche Vergrößerung letztlich eingesetzt werden kann, hängt bei weitem auch von der Ruhe der Luft ab!

Minimale Vergrößerung

Mit immer kleinerer Vergrößerung wird die Austrittspupille aus dem Okular immer größer. Da sich die Pupille des menschlichen Auge bei völliger Dunkelanpassung auf maximal 6 bis 7 mm ausweiten kann, gibt es hier eine Grenze:

An einen Teleskop mit einem Objektivdurchmesser von 200 mm sollte man zumindest eine 33fache Vergrößerung einsetzen. Wird die Vergrößerung geringer, so wird die Austrittspupille aus dem Okular größer als der Pupillendurchmesser des Auges, womit nicht mehr alles Licht ins Auge gelangt.

Filter

Besonders das Licht des zunehmenden Mondes nach dem ersten bzw. des abnehmenden Mondes vor dem letzten Viertel kann für das Auge oft sehr hell und unangenehm sein. Das gilt natürlich erst Recht für größere Teleskope und vor allem bei Vollmond. In diesem Fall sollte man einen starken Graufilter vor das Okular schrauben. Weiterhin gibt es auch doppelte Polarisationsfilter, deren Helligkeit man durch Verdrehen eines der Filter regulieren kann.

Literatur und Software

Weiterhin sollte unbedingt auch ein guter Mondatlas vorhanden sein! Es gibt leider nicht (mehr) viele davon. Sehr gut ist aber der Mondatlas von A. Rükl aus dem Dausienverlag. Zum Einstieg ist auch der Kosmos-Mondführer gut geeignet. Gute Mondbücher findet man unter Literatur. Auch Mondgloben sind sehr schön, besonders zur Übersicht und als Zimmerschmuck. Karten und Atlanten sind in der Regel aber wesentlich genauer!

Weiterhin gibt es ein sehr tolles Freewareprogramm zum Mond - Virtual Moon Atlas! Es zeigt viele Daten wie die momentane Phase, Mondalter, Libration, Entfernung sowie Auf- und Untergang für das aktuelle sowie auch jedes andere einstellbare Datum an. Auf einer Karte, in die man tief hineinzoomen kann, lassen sich die Namen vieler Oberflächenformationen wie Krater, Rillen, Gebirge usw. anzeigen. Zu jeder Formation kann man Bilder anzeigen lassen, die von den Mondsonden, den Apollomissionen oder der Clementine Mission aufgenommen wurden. In gleicher Weise wie die Vorderseite läßt sich auch die Mondrückseite darstellen. Jeder Nichtastronaut kann mit diesem Programm also den Mond komplett umfliegen!