Dies ist kein Planet

Beim vorherigen Bild war noch zu lesen, dass für Galaxien mehr Brennweite benötigt wird. Das ist natürlich nur zum Teil korrekt, denn letztendlich geht es um das Sichtfeld und die gewünschte Winkelauflösung pro Pixel..

Mit dem 580mm APO und der ASI2600 mit einer Pixelgröße von 3.76µm ergibt sich eine Auflösung von 1.3 Bogensekunden pro Pixel und und in der Breite ein Sichtfeld von 2,3 Grad.

Um kleine Objekte größer im Bild zu bekommen, kann man entweder die Brennweite vergrößern oder einen Bildausschnitt anfertigen, was dann allerdings Auflösung kostet.

Die Aufnahme oben entstand mit genau der gleichen Brennweite von 580mm, allerdings kam eine Kamera mit wirklich kleineren Pixeln (ASI715MC, 1.45µm) zum Einsatz. Daraus ergibt sich eine Winkelauflösung von 0.5" pro Pixel. Zusätzlich hat diese Kamera auch weniger Pixel, entsprechend ist das dargestellte Feld ebenfalls deutlich kleiner und misst nur 0,5 Grad in der Breite..

In diesem Setup befinden wir uns allerdings deutlich im Oversampling, die Winkelauflösung der Optik ist mit ca. 1 Bogensekunde deutlich größer als ein Kamerapixel.

Da die optisch mögliche Auflösung primär von der Öffnung bestimmt wird, habe ich das gleiche Objekt auch noch einmal mit einer Brennweite von 360mm und der gleichen Kamera aufgenommen:

M51, ASI715MC Gain 100, 360mm, 110x90s, 2.75h

Durch die kürzere Brennweite erscheint die Galaxie hier natürlich kleiner, tatsächlich ist sie im Deteil etwas besser aufgelöst. Dabei ist zu beachten, dass zwar die Belichtungszeit sehr ähnlich ist, durch die schnellere Optik konnten aber gut viermal so viele Photonen gesammelt werden.

Eigentlich handelt es sich bei der ASI715MC um eine sogenannte Planeten-Kamera, also ein eher empfindlicher Sensor mit einer hohen Auslesegeschwindigkeit, um in kurzer Zeit möglichst viele Einzelbilder aufnehmen zu können, aus welcher beim Stacking die Besten ausgewählt werden.

Jupiter: ASI664MC Gain 252, 580mm, 2x Barlow, 5.5mSec, 15% of 11000 frames

Diese Aufnahme vom Jupiter entstand mit einem ähnlichen Setup, nämlich einer ASI664MC und dem 580mm APO plus einer 2x Barlow Linse. Von den rund 11000 Frames wurden nur etwas 1500 verwendet und weiterverarbeitet. Das Bild ist dennoch nur ein Ausschnitt.

M81: ASI715MC Gain 100, 360mm, 167x90s Mix, 4.2h

Mit einem solchen Setup lassen sich die größeren Galaxien aus dem Messier-Katalog schon ganz brauchbar abbilden, wie hier Bode's Galaxie oder Messier 81.

Wie man den Bilddaten entnehmen kann, habe ich mit unterschiedlichen Einstellungen für Gain und Belichtungszeit herumgespielt. Da Planetenkameras üblicherweise eine ADC Auflösung von nur 12 Bit besitzen, muss der zum jeweiligen Target passende Sweetspot erst gefunden werden. Ein höherer Gain erlaubt kürzere Belichtungszeiten, allerdings verschwinden die zarten Bereiche schnell im Ausleserauschen des Sensors.

M106: AS715MC Gain 35, 580mm, 85x300s, 7.1h

Bei Messier 106 kam eine niedrigere Gainstufe zum Einsatz, dafür wurden die Subs jeweils 5 Minuten lang belichtet. Für verhältnismässig helle Galaxien eine sehr lange Zeit.

Durchaus beeindruckend können mit einem solchen Setup auch Sternhaufen sein, wie hier Messier 3:

M3: ASI715MC Gain 35, 360mm, 94x120s, 3.1h

Mit einer Brennweite von 360mm passt der Sternhaufen ziemlich genau auf den kleinen Sensor. Und mit den kleinen Pixeln werden auch die inneren Sterne recht gut aufgelöst, wie man es sonst nur von größeren Optiken gewohnt ist.

Eine schnelle Optik ist beim Einsatz von Planetenkameras für Deep Sky in jedem Fall von Vorteil, um die Belichtungszeiten auf ein akzeptables Niveau zu bekommen. Und mit größeren Pixeln, wie hier 2.9µm der ASI664MC, sammeln sich auch Photonen etwas leichter und man kann auch einmal einen planetaren Nebel ausprobieren, wie hier der Eulennebel Messier 97 zusammen mit der Galaxie M108:

M97+M108: AS664MC Gain 50, 360mm, 130x120s, 4.3h

Natürlich gibt es mit einem solchen Setup klare Grenzen, insbesondere bei Nebeln.

M97: ASI715MC Gain 100, 580mm, 229 Subs 180-300s Mix, 14.75h

Der planetare Nebel M97 hat um den verhältnismässig hellen Kern noch eine ganz zarte Hülle in O3, Diese kann aber auch bei recht langer Integrationszeit kaum sauber herausgearbeitet werden.

Auch sind untekühlte Planetenkameras nicht unbedingt für solch lange Belichtungszeiten ausgelegt und entwickeln mitunter statische Pixel-Pattern, die auch per Dithering nur begrenzt verrechnet werden können. Für diese Bearbeitung habe ich dann auch wieder Darks angefertigt, wozu die Kamera einige Stunden im Kühlschrank verbrachte.

Deutlich pflegeleichter sind Planetenkameras in ihrem üblichen Arbeitsbereich, also kurze Belichtungszeiten bei hellen Objekten wie Planeten oder dem Mond:

Mond: ASI715MC Gain 100, 360mm, 1.0mSec, 75% of 400 Subs

Die erreichbare Auflösung ist dabei durchaus beachtlich, wie dieser Ausschnitt zeigt: