Unsere Nachbargalaxie Andromeda aufgenommen mit 200mm Objektiv und Nachführung. Gemittelt aus 20 Aufnahmen mit 30s Belichtungszeit, ISO 6400 und Blende f/5,6 und in Lightroom entwickelt.

Andromeda – Unsere Nachbargalaxie Fotografieren

Die Andromeda-Galaxie. Wir werden das Licht von Sternen einer ganzen Galaxie auf Film bannen, welches 2,5 Millionen Jahre unterwegs war, bis es den Sensor unserer Kamera erreicht.


Die direkte Nachbarschaft unserer Milchstraße

Die größte Nachbargalaxie unserer Milchstraße ist die Andromeda-Galaxie. Sie wird im Messier Katalog unter der Nummer M31 oder im New General Cataloque unter NGC 224 geführt. Sie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt und das größte Mitglied der Lokalen Gruppe. So wird unser lokales Galaxien-System mit einem Durchmesser von etwa 7 Millionen Lichtjahren bezeichnet. Unsere Milchstraße ist neben der Andromeda-Galaxie die zweite große Galaxie und lediglich etwas kleiner als Andromeda. Weiterhin zählen mehrere Zwerggalaxie zur lokalen Gruppe.

Die Andromeda-Galaxie M31 am Nachthimmel finden

Ein sehr großer, aber lichtschwacher Nebelfleck

Die Andromeda-Galaxie ist aufgrund ihrer Größe am Nachthimmel ein lohnenswertes Objekt, welches schon mit mittleren Tele-Objektiven (z. B. 200mm) sehr gut abgelichtet werden kann. Sie hat eine scheinbare Größe von etwa 3°10′ am Nachthimmel. Im Vergleich dazu hat der Vollmond eine Größe von nur etwa 30′. Die Andromeda-Galaxie erscheint am Himmel also mehr als sechsmal so groß wie der Vollmond.

Sicherlich werden sich nun einige fragen, warum ihnen eine solch große Galaxie am Nachthimmel bisher nicht aufgefallen ist. Das hat damit zu tun, dass die Andromeda-Galaxie am Nachthimmel selbst bei absoluter Dunkelheit und äußerst geringer Lichtverschmutzung zwar deutlich, aber dennoch lediglich als dunkler und diffuser Nebelfleck erkennbar ist. Wenn man weiß, wo sie sich befindet, kann man diesen schwachen Nebelfleck auch bei Halbmond und geringer Lichtverschmutzung recht gut am Nachthimmel auffinden. Zwar kann man seine Existenz dann eher erahnen statt deutlich erkennen, dies reicht trotzdem meist bereits aus, um die Kamera auszurichten und beim Fotografieren auch zu treffen.

Zurechtfinden am Nachthimmel

Wer eine analoge drehbare Sternkarte sein Eigen nennt, kann diese wunderbar nutzen, um Andromeda am Nachthimmel aufzufinden. Wie das funktioniert, möchte ich hier nicht erklären, da dieser Beitrag kein Tutorial über drehbare Sternkarten werden soll. Drehbare Sternkarten haben den Vorteil, dass sie sehr schnell auf unterschiedliche Zeiten und Daten einzustellen sind und einen super Überblick über den Nachthimmel geben. Auch das Ende der verschiedenen Dämmerungen kann wesentlich schneller abgelesen werden, als mit jedem komplexen Programm. So kann man den Zeitpunkt der Fotosession innerhalb kürzester Zeit auf die sichtbaren Objekte am Himmel anpassen. Der Umgang mit einer Sternkarte ist schnell erlernt und sehr einfach, obwohl einen die vielen Skalen zu Beginn abschrecken können. Weiterhin ist man, bis auf die obligatorische Taschenlampe, nicht von einem Handy- oder Tablet-Akku abhängig. Der Nachteil ist, dass diese Karten lediglich für einen bestimmten Breitengrad stimmen. Befindet man sich weit weg von diesem Breitengrad oder sogar auf der Südhalbkugel der Erde, zeigt die Karte völlig falsche Himmelsausschnitte an.

Eine sehr gute Alternativ bieten Programme für den PC oder das Windows-Tablet. Ich nutze z. B. das kostenlose und quelloffene Stellarium, welches auch von Planetarien genutzt wird. Wer es noch komfortabler möchte, kann sich eine App für das Smartphone herunterladen, welches dann die Sterne und Sternbilder live direkt am Nachthimmel anzeigt. Diese kosten oft etwas, sind jedoch meist ein guter Begleiter während der Sternenbeobachtung. Im Optimalfall kann man diese dann sogar auf Rotlicht umschalten, damit die Dunkeladaption der Augen nicht beeinträchtigt wird.

Auffinden der Andromeda-Galaxie

Ich werde nachfolgend nur die Sternenpositionen im Spätsommer und frühen Herbst, am frühen Abend beschreiben. Die Positionen zu anderen Tages- und Jahreszeiten könnt ihr an eurer Sternkarte oder durch die Programme erfahren.

Die Andromeda-Galaxie befindet sich zwischen den Sternbildern Andromeda, Pegasus und Kassiopeia. Pegasus und Kassiopeia lassen sich am Himmel sehr gut erkennen. Kassiopeia besteht aus hellen Sternen, die selbst bei widrigsten Bedingungen ein sehr gut erkennbares W am Nachthimmel bilden. Hierfür müsst ihr den Blick nach Nordosten richten und etwa 45° nach oben blicken, schon solltet ihr Kassiopeia erkennen. Pegasus befindet sich fast genau im Osten und ist am einfachsten durch vier helle Sterne zu erkennen, die ein annäherndes Quadrat bilden. Dieses Quadrat ist recht groß und es kann vorkommen, dass die untersten Sterne noch durch Bäume oder Hügel verdeckt werden oder sogar noch unter dem Horizont liegen. Es wird auch Herbstviereck genannt, da es im Herbst bereits am frühen Abend sehr schön zu sehen ist.

Nachfolgend ein Screenshot aus dem Programm Stellarium, welcher die genannten Sterne und Sternbilder, sowie die Position der Andromeda-Galaxie zeigt:

Auffinden der Andromeda-Galaxie über die Sternbilder Kassiopeia und Andromeda oder Pegasus.
Auffinden der Andromeda-Galaxie über die Sternbilder Kassiopeia und Andromeda oder Pegasus.

Der nördlichste Stern vom Quadrat von Pegasus (Sirrah oder Alpheratz) gehört eigentlich bereits zum Sternbild Andromeda. Von diesem Stern ausgehend liegen nun weitere drei Sterne auf fast einer Linie Richtung Norden. Der erste ist etwas dunkler, dann folgen zwei sehr helle Sterne. Oberhalb vom dritten dieser vier Sterne befinden sich weitere zwei schwächere Sterne, deren gedachte Linie fast senkrecht auf der Grundlinie der vier Sterne steht und in Richtung Kassiopeia zeigt. Diese beiden fast senkrechten Linien bilden das Sternbild Andromeda. Die Andromeda-Galaxie befindet sich etwas rechts oberhalb des letzten Sterns, welche die senkrechte Linie bilden, und ist mit bloßem Auge bei guten Bedingungen als schwacher aber ausgedehnter Nebelfleck zu erkennen.

Ende Oktober sieht es Live am Himmel dann so aus (zum Vergrößern anklicken):

Die Sternbilder Kassiopeia und Andromeda mit Pegasus, Perseus und der Andromeda-Galaxie.

Die Sternbilder Kassiopeia und Andromeda mit Pegasus, Perseus und der Andromeda-Galaxie (mit Beschriftung).

Deep-Sky-Aufnahme der Andromeda-Galaxie

Aufnehmen der Fotos

Die Andromeda-Galaxie ist selbst bei guten Bedingungen nur schlecht mit bloßem Auge zu erkennen. Das Ausrichten der Kamera durch den Sucher wird fast nicht möglich sein, da sie durch den Sucher mit Sicherheit nicht mehr zu sehen ist. Also ist es wichtig, die ungefähre Position am Himmel zu kennen und die Kamera grob darauf auszurichten. Dann ein Foto schießen und mit etwas Glück erkennt man bereits einen Nebelfleck auf dem Bild. Das ist die Andromeda-Galaxie. Nun nur noch den Bildausschnitt nachjustieren, sodass sie sich etwa mittig befindet und schon kann es losgehen.

Hinsichtlich der allgemeinen Einstellungen der Kamera könnt ihr euch an den Infos in diesem Beitrag orientieren.

Ich habe für die nachfolgenden Aufnahmen mit diesen Einstellungen fotografiert:

  • Nikon D5100 mit Timer auf Sky-Watcher Star Adventurer montiert
  • Nicht wirklich lichtstarkes Nikon AF-S DX Zoom-Nikkor 55 – 200 mm bei 200mm Brennweite
  • Blende offen (bei 200 mm f/5,6)
  • Belichtungszeit 30 s
  • ISO 6400

Diese lange Belichtungszeit von 30 Sekunden kann nur deshalb realisiert werden, weil die Kamera auf der Nachführung montiert war.

Ohne Nachführung sind lediglich Belichtungszeiten von etwa 5 Sekunden bei 200 mm Brennweite an einer APS-C Kamera möglich (s. Beitrag). In diesem Fall benötigt man höhere ISO-Werte und mehr Bilder, die später zum Stacken (s. weiter unten) am PC verwendet werden können. Auch die Nachbearbeitung am PC ist dann etwas aufwändiger. Andromeda kann also auch ohne Nachführung fotografiert werden, allerdings mit ein paar Nachteilen und Einschränkungen.

Trotz der längeren Belichtungszeit durch die Nachführung ist ein hoher ISO-Wert notwendig, um brauchbare Bilder zu erhalten. Um später trotzdem rauscharme Bilder zu bekommen werden mehrere Bilder aufgenommen und später am PC gestackt (mehr Infos dazu hier). Die Andromeda-Galaxie mit ihren beiden größeren Begleiter-Galaxien (M110 und M32) sind auf den Bildern zunächst nur sehr schwach zu erkennen. Zusätzlich fliegen immer wieder Satelliten, Sternschnuppen und vor allen Dingen hell blinkende Flugzeuge durch’s Bild. Dies wird auf dem folgenden Bild deutlich, welches eine unbearbeitete Rohaufnahme zeigt:

Unbearbeitete Rohaufnahme der Andromeda-Galaxie M 31. Aufgenommen mit einem 200mm Objektiv bei f/5,6 30 s mit ISO 6400.
Unbearbeitete Rohaufnahme der Andromeda-Galaxie M31. Aufgenommen mit einem 200mm Objektiv bei f/5,6 30 s mit ISO 6400.

Bearbeiten der Bilder

Von diesen verrauschten Bildern müssen nun mehrere aufgenommen werden, damit sich das Rauschen später beim Stacking egalisiert. In meinem Fall habe ich 20 Bilder (Lightframes) aufgenommen. Zusätzlich zu den Lightframes habe ich 3 Darkframes für den Dunkelbildabzug aufgenommen, die zu einer weiteren Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung verhelfen. Die unterschiedlichen Typen und der Grund, warum diese aufgenommen werden müssen, habe ich im Beitrag Die Milchstraße – Astrofotografie mit einfachen Mitteln ausführlich erklärt.

All diese Bilder werden nun, wie in dem verlinkten Beitrag erklärt, mit dem Freeware-Tool Deep-Sky-Stacker verarbeitet.

Nach dem Zuschneiden und Anpassen von Belichtung, Kontrast, Klarheit und Weißabgleich in Lightroom, sowie leichter Rauschreduzierung, zeigt das fertige Bild eine schöne Deep-Sky-Aufnahme der Andromeda-Galaxie mit ihren beiden Begleitern, M110 und M32. Wenn man sich die RAW-Aufnahmen anschaut, hätte man diese Qualität kaum erwartet. Hier wird deutlich, welchen Einfluss bereits das Stacken von wenigen Bildern hat.

Unsere Nachbargalaxie Andromeda aufgenommen mit 200mm Objektiv und Nachführung. Gemittelt aus 20 Aufnahmen mit 30s Belichtungszeit, ISO 6400 und Blende f/5,6 und in Lightroom entwickelt. Mit Beschriftung.
Unsere Nachbargalaxie Andromeda aufgenommen mit 200mm Objektiv und Nachführung. Gemittelt aus 20 Aufnahmen mit 30s Belichtungszeit, ISO 6400 und Blende f/5,6 und in Lightroom entwickelt.

Das fertige Bild

Und nun das Bild ohne störende Beschriftung:

Unsere Nachbargalaxie Andromeda aufgenommen mit 200mm Objektiv und Nachführung. Gemittelt aus 20 Aufnahmen mit 30s Belichtungszeit, ISO 6400 und Blende f/5,6 und in Lightroom entwickelt.
Unsere Nachbargalaxie Andromeda aufgenommen mit 200mm Objektiv und Nachführung. Gemittelt aus 20 Aufnahmen mit 30s Belichtungszeit, ISO 6400 und Blende f/5,6 und in Lightroom entwickelt.

Zum Vergleich ein Screenshot aus dem Programm Stellarium:

Nahansicht der Andromeda-Galaxie M 31 mit ihren Begleitern M 110 und M 32 in Stellarium.
Nahansicht der Andromeda-Galaxie M31 mit ihren Begleitern M110 und M32 in Stellarium.

Man erkennt, dass Andromeda noch einiges an Potential bietet. Es ist eine Herausforderung die Galaxie so abzubilden, dass sowohl die Randbereich der Spiralarme noch sichtbar sind als auch der helle Kern noch nicht ausgebrannt ist. In meinen Bildern könnten die Randbereiche ruhig etwas heller sein, hier muss ich demnächst wohl nochmals einen zweiten Versuch starten.

Fotografieren ohne Nachführung

Ohne Nachführung gestaltet sich das Fotografieren von Andromeda mit meiner betagten „Amateur“-Kamera (Nikon D5100) etwas schwierig. Um mit meinem lichtschwachen Objektiv halbwegs ordentlich belichtete Bilder zu erhalten, muss der ISO-Wert so drastisch erhöht werden, dass viele Informationen auf dem Bild verloren gehen. Trotz Stacking von vielen Bildern lassen sie sich nicht ordentlich entwickeln und sehen ziemlich mies aus. Zusätzlich werden die Sterne bereits bei 5 Sekunden Belichtungszeit Eiförmig und fangen an Sternspuren zu bilden. Hier ein direkter Vergleich:

Vergleichsaufnahmen der Andromeda-Galaxie M31 links ohne Nachführung und rechts mit nachgeführter Kamera. Ohne Nachführung sind bereits deutlich Sternspuren zu erkennen.
Vergleichsaufnahmen der Andromeda-Galaxie M31 links ohne Nachführung und rechts mit nachgeführter Kamera. Ohne Nachführung sind bereits deutlich Sternspuren zu erkennen.

Mit Kameras, die ein besseres Rauschverhalten aufweisen, ist der Unterschied mit Sicherheit deutlich kleiner. Mit neueren Kameras der letzten Jahre sollte es auch bei APS-C Sensoren möglich sein, ohne Nachführung ansehnliche Bilder von Andromeda aufzunehmen.

Fazit

Deep-Sky- oder Astroaufnahmen von einzelnen Objekten am Nachthimmel sind ohne Montierung bzw. Nachführung etwas schwieriger zu erstellen, da bei den langen Brennweiten nur kurze Belichtungszeiten realisiert werden können (s. Beitrag). Selbstverständlich können mit entsprechendem Aufwand auch ohne Nachführung tolle Bilder erzeugt werden.

Mit stabilem Stativ und Nachführung sind selbst mit älteren Crop-Kameras und wenigen Aufnahmen beeindruckende Bilder umsetzbar. Bereits das Stacken von wenigen Bildern steigert die Qualität deutlich.


Siehe auch:

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