Teleskopisches Sehen - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

Das Auge funktioniert über einen gewaltigen Helligkeitsbereich - vom hellen Tag bis zur sternenbeschienenen Nacht. Im Gegenzug tut es sich schwer, sehr geringe Helligkeitsdifferenzen (also schwache Kontraste) zu erkennen. Erfahrene Amateurastronomen machen bei benachbarten Sternen Unterschiede um 0,1 mag (grob 10 Prozent) im Glanz aus: Kleinere Helligkeitsdifferenzen (wie die 5 Prozent auf der Grafik unten) sind kaum zu registrieren.

Unser Auge liefert uns die Welt in Farben, wofür drei farbtüchtige Zapfensorten zuständig sind. Allerdings hat die Farbtüchtigkeit Grenzen. Sehr subtile Farbkontraste, wie z.B. zwischen den einzelnen Mondmeeren, bleiben uns verborgen.

Aber auch bei sehr schwachen Lichteindrücken tut sich das Auge schwer mit dem Farbsehen. Will man die Farbtüchtigkeit steigern, muss man ihm des Nachts also mehr Licht zuführen, mit Fernglas oder Fernrohr.

Hätten wir nur die farbtüchtigen Zapfen, wären wir in der Nacht blind. Denn die sind einfach nicht lichtempfindlich genug. In der Nacht übernehmen deshalb die empfindlicheren, aber farbuntüchtigen Stäbchen der Netzhaut die Regie. Sie liefern nur Grautöne. Deshalb sind die sprichwörtlichen Katzen nächtens grau.

Himmelsnebel sehen wir - ganz anders als auf farbenprächtigen Fotografien - im Teleskop fast immer nur grau. Eine Ausnahme sind manche Planetarischen Nebel, weil sie relativ hell sind und sie ihr Licht primär in einem schmalen grünen Bereich des Spektrums abstrahlen.

Die farbuntüchtigen Zäpfchen reagieren auf rotes Licht weniger stark als auf blaues. Rote Objekte erscheinen uns bei sehr schwachem Licht daher dunkler als blaue. Schon vor dem Eintritt der astronomischen Nacht, im Verlauf der Dämmerung, lässt die Rotempfindlichkeit der Augen nach. Blaue Jeans muten dann heller an als ein (tagsüber gleich helles) rotes Shirt. Das Shirt erscheint mit fortschreitender Dunkelheit daher auch früher schwarz als die Jeans. Man nennt diesen Effekt Purkinje-Verschiebung.

Kosmische Gaswolken, sogenannte Emissionsnebel, leuchten oft im roten Licht des Wasserstoffs (H-Alpha); doch gerade für dieses Rot mangelt es dem Auge nachts ganz besonders an Empfindlichkeit. Bei ausgedehnten Emissionsnebeln ist es viel mehr das grüne Leuchten des zweifach ionisierten Sauerstoffs (OIII), das unsere Stäbchen zu Sinneseindrücken anregt. Der sendet sein Licht bei 500 nm aus. Und genau da, im Grünen, besitzen die Stäbchen ihr Sensitivitätsmaximum. Doch wie gesagt - die Stäbchen liefern uns nur Grautöne.  

Jeder kennt das Phänomen, wenn er aus einem hell beleuchteten Zimmer plötzlich in die dunkle Nacht tritt. Zunächst sieht man kaum etwas, mit der Zeit tauchen dann immer mehr Objekte auf.

Für gutes Sehen in der Nacht ist die Dunkeladaption nötig. Das Auge braucht etwa eine halbe Stunde, um sich völlig an die Dunkelheit anzupassen. Kunstlicht - und dazu zählen auch die Monitore von Smartphones - ruiniert diese Adaption wieder.

Abseits davon verliert das Auge an Auflösungskraft, und zwar auf ein Zehntel von jener der Sehgrube. Dafür ist das Auge an der Peripherie der Netzhaut lichtempfindlicher. Deshalb kommt in der beobachtenden Astronomie oft das indirekte oder periphere Sehen zum Einsatz. Man starrt ein lichtschwaches Objekt nicht an, sondern blickt knapp daran vorbei. So wird es am lichtempfindlicheren Teil der Netzhaut abgebildet, wo die Stäbchen dominieren.

Im Alltag gleichen Brillen die Kurz- oder Weitsichtigkeit aus. Fernglas oder Teleskop erlauben es, solche Brillen wegzulassen - weil man hier entsprechend Nachfokussieren kann. Leider ist das beim Astigmatismus nicht so; den zaubert auch das beste Teleskop nicht weg.

Jahrhundertelang haben Mond- und Planetenbeobachter genau so gearbeitet. Mitunter saßen sie dabei auch Irrtümern auf, wie die Debatte um die Marskanäle oder um die vermeintlich sichtbare Venusrotation belegt. Heute liefert die Planetenfotografie selbst im Amateurbereich mehr Details - auch, weil sie subtile Helligkeits- und Farbkontraste stark überhöhen kann.