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Diskussionsforen Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? | Mond und Planeten
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Jan_Fremerey Offline
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#660686 - 08/11/2009 20:49 Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video?


Vor wenigen Tagen hatte ich in anderem Zusammenhang ein stark aufgehelltes Bild von Saturn gepostet. Darin entdeckte ich einen recht unscheinbaren Fleck, von dem ich zunächst nicht sicher war, ob er einem Saturnmond zuzuordnen ist.

CalSky verschaffte aber schnell die Gewissheit, dass an der betreffenden Stelle zu der angegebenen Zeit tatsächlich der Mond Enceladus mit einer Helligkeit von 11,8 mag stand. Ich hatte nicht erwartet, dass eine derart schwache Lichtquelle mit einem 6“-Teleskop bei f/20 und einer Belichtungszeit von nur 1/30 s erfasst wird.

Hier ist die o.a. Aufnahme nochmal in einer für die Sichtbarkeit der Monde etwas günstigeren Ausarbeitung.



Nun wollte ich wissen, ob auch der Mond Mimas mit 12,9 mag für meinen FH noch erreichbar sein würde. Dann sollte es ja bei entsprechender Konstellation möglich sein, sieben Saturnmonde auf einmal abzulichten.

Nach einer kleinen Suchaktion in meinem Archiv fand ich heute tatsächlich auch Mimas in engem Abstand zu einem mit 1/23 s videografierten Saturn.



Im Hinblick auf meine nun angestrebte Aufnahme mit sieben Monden habe ich mich an die begeisternden Animationen von Oliver „Starhead37“ erinnert, die er mit seinem MK-91 gewonnen hat. Diese sind nun nicht mehr im Forum, aber immer noch auf seiner Website zu bewundern.

Wer selber solche Aufnahmen machen möchte, dem sei das sehr übersichtliche Konstellations-Schema mit vorwählbarer Datums-Eingabe auf der CalSky-Website empfohlen.

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (08/11/2009 21:13)
Bearbeitungsgrund: Überschrift

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oliver_p Offline
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#660748 - 09/11/2009 08:52 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

immer wieder faszinierend, was sich aus Aufnahmen, die primär den Planeten zeigen sollten, so alles an Monden quetschen läßt. Mimas und Enceladus mit 6" ohne weitere "Maßnahmen" sind schon toll. Die beiden habe ich vor einiger Zeit auch zufällig "gefunden", allerdings auf einer 9" Aufnahme

Viele Grüße & CS,
Oliver
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Jan_Fremerey Offline
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#660782 - 09/11/2009 11:22 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: oliver_p]


Hallo Oliver,

schön, dass Du gleich eine eigene Aufnahme mit entsprechenden Daten parat hast. Du hattest also ebenfalls mit 1/23 s belichtet, und mit f/25 bei ähnlicher „Blende“. Allerdings wird wohl Dein Rotfilter einiges an Licht geschluckt haben.

Für die Aufbereitung meiner hier gezeigten Bilder hatte ich wegen der besseren Qualität die Grünauszüge ausgewählt. Dabei habe ich – anders als zuvor – bewußt auf lokale Bildmanipulationen verzichtet. Ich wollte einfach sehen, was die Kamera und Registax (v5) aus den unterschiedlichen Helligkeiten der Monde und des Planeten machen. Beim Stacken habe ich 1,6-fach vergrößert (Bell) und anschließend mit einer für mich sehr ungewöhnlichen Wavelet-Einstellung gearbeitet, nämlich mit Regler 6 am Anschlag (100) und den anderen Reglern bei -5. Gamma habe ich auf 5,0 eingestellt und das Histogramm auf 95 bis 120 eingeengt.

Bei den Saturnmonden sollte man mit f/10 – etwa Dein C9 ohne Barlow – zu deutlich besseren Ergebnissen kommen als mit f/20 bzw. f/25, einfach aufgrund der damit gegebenen höheren Photonendichte auf dem Kamerachip. Die würde ja zu einem erhöhten Signal/Rausch-Verhältnis führen. Die Grenzempfindlichkeit könnte damit in Deinem Fall um zwei Magnituden, d.h. auf 15 mag verbessert werden. (*)

Vielleicht machen wir hier demnächst noch hochaufgelöste Deep-Space-Fotografie mit Video?! Das könnte gerade für die Besitzer von größeren Teleskopen interessant werden, deren Auflösungsvermögen ja durch das Seeing in viel höherem Maße eingeschränkt ist als das von kleinen Instrumenten.

Die Beobachtung und Ablichtung des Zusammenspiels der Saturnmonde erscheint mir – gerade auch wegen der schwierigen Aufnahmebedingungen – recht attraktiv. Leider sind die Konstellationen mit sieben Monden außerhalb des Ringsystems - aber noch auf dem Kamerachip (!) - recht selten. Eine dieser Gelegenheiten bot sich gestern früh kurz vor 6h MEZ. Darauf war ich leider nicht genügend vorbereitet. Die nächste ist dann wohl erst am 13. März 2010 zu sehen – bei klarem Himmel (!). Bis dahin können wir noch üben ...

Gruß, Jan

(*) Möglicherweise ist der Gewinn bei Sternabbildungen noch deutlich größer, denn die Photonendichte im Airy Disk wächst mit der vierten (!) Potenz des Objektivdurchmessers.


Bearbeitet von Jan_Fremerey (09/11/2009 12:20)

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oliver_p Offline
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#661313 - 11/11/2009 11:07 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

danke fuer Deine Ausführungen zur Bearbeitung. Ich habe bei dieser Aufnahme nur diese auf den Planeten gerichtete Bearbeitung der Aufnahme genommen und mittels Histogramm- und Kontrastanpassungen die Monde aus dem Hintergrund gezogen, selektiv ist hier auch nichts bearbeitet. Eine Aufnahme mit geringerer Brennweite zur gezielten Aufnahme der Monde gerade auch bei nicht so tollen Bedingungen für höchste Auflösungen ist sicher sehr interesant, man siehe Oliver Stiehlers geniale Animationen der Tänze der Monde. Zur nächsten Saturnsaison sicher ein interessantes Ziel, das ich mal im Hinterkopf behalte.
Hm, Deepsky mit einer Videokamera wollte ich immer mal gerne versuchen. Mein C11 auf der Losmandy GM8 wird sicher nicht die richtige Kombination sein, aber mit weniger Brennweite und Gewicht auf der Montierung sollten zumindest annehmbare Resultate möglich sein.

Viele Gruesse & CS,
Oliver
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Jan_Fremerey Offline
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#661404 - 11/11/2009 16:24 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: oliver_p]


Hallo Oliver,

Dein Saturn ist ja von einer atemberaubenden Qualität! Aber selbst da - glaube ich - ist noch "Luft" für kürzere Belichtungszeiten und höhere Bildraten. Den sich bei kürzerer Aufnahmebrennweite einstellenden, kleineren Abbildungsmaßstab kannst Du vermutlich ohne Verluste durch eine entsprechende Nachvergrößerung ausgleichen, wie dieser 6"-Saturn zeigt, den ich mit 8,3 µm bei f/20 aufgenommen und anschließend auf 200% nachvergrößert habe. In "Originalgröße" - d.h ohne Nachvergrößerung - sah der noch so aus.

8,3 µm bei f/20 entspricht übrigens einer Ankopplung der DMK21 mit 5,6 µm bei f/14. Gegenüber f/25 könntest Du um den Faktor 3 kürzer belichten und zum Maßstabsausgleich anschließend das Summenbild auf 180% nachvergrößern.

Mit Hinweis auf das o.g. Saturn-Beispiel vertrete ja gerne die These, dass unsere digitalen Bildschirme gar nicht in der Lage sind, gute Bilder im 100%-Maßstab angemessen darzustellen, d.h., eine gewisse Nachvergrößerung erscheint mir gerade bei Bildern hoher Qualität in jedem Fall angebracht.

Deep Sky mit Video: Das C11 sollte doch sehr geeignet sein für solche Versuche - hast Du da Zweifel?

Gruß, Jan

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oliver_p Offline
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#661679 - 12/11/2009 14:11 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Ja, Deinen Ansatz mit niedrigerer Aufnahmevergroesserung fuer kuerzere Integrationszeiten und anschliessender Nachvergroesserung habe ich interessiert verfolgt, werde ich gerne ausprobieren. Bei den kleinen Pixeln aktueller Displays stimme ich Dir zu, ein moderates Upsampling des Resultats ist durchaus angebracht, beträgt das Pixelraster doch etwa 0,25mm oder auch weniger...
Den gezeigten Saturn oben hatte ich damals auch mit 2x Vergroesserung in Registax bearbeitet (nur den Rotkanal neu mit Upsamplinmg bearbeitet und RGB einfach fertig hochskaliert): http://www.astro-imaging.de/astro/images/saturn_2007.03.11_2x.jpg
Mehr Details haben sich dabei nicht ergeben, zur Ansicht auf meinen Monitoren bei moderatem Btrachtungsabstand waere etwa eine 1,5x vergroesserung angebracht.
Das C11 wuerde sich natuerlich gut fuer Deepsky mit der DMK ö.ä. eignen, ich halte dafuer nur meine GM-8 fuer zu wackelig cool

Viele Gruesse,
Oliver

P.S.: Weiter runter als f/20 komme ich mit meinem Equipment an C9 und C11 leider nicht, eine 1.8x TMB Barlow waere noch nett, annehmbare 1.5x Barlows habe ich noch nicht gefunden, was aber besonders in Hinblick auf eine kommende Kamera mit ICX445 wie der Chameleon nötig wäre. Bei den 3.75mm^2 Pixeln des letzteren CCDs macht dann durchaus das Arbeiten im Primärfokus des C11 Sinn...


Bearbeitet von oliver_p (12/11/2009 14:30)
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Jan_Fremerey Offline
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#661754 - 12/11/2009 19:11 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: oliver_p]


Hallo Oliver,

danke für den kurzen Einblick in Deine Nachvergrößerungspraxis. Allerdings sagt mir in diesem Fall die von Dir weiter oben zitierte, kleinere Saturndarstellung noch etwas besser zu. Die wirkt auf mich einfach brillanter, und ich vermisse gegenüber der größeren Darstellung keine Details.

Wie weit man nachvergrößern kann, das hängt doch offenbar sehr von der Qualität des Summenbilds in der „Originalgröße“ ab. Ich habe ja in diesem Zusammenhang wiederholt den "Zwischenverkleinerungs-Test" angewendet ...

Noch eine Bemerkung zu den Saturnmonden: Ohne besondere Ankündigung habe ich in der oben gezeigten Aufnahme vom 25. März die Bezeichnungen der Monde Tethys und Dione richtiggestellt. Wie ich nämlich dem sehr komfortabel zu handhabenden Programm „Cartes du Ciel V3“ durch Heranzoomen des Saturnsystems entnehmen konnte, stand Tethys zum Aufnahmezeitpunkt näher am Planeten, und nicht Dione.

Obgleich beide Monde in den Tabellen als nahezu gleich hell geführt werden, erscheint Dione in meiner Aufnahme deutlich dunkler. Eine mögliche Erklärung wäre die, dass sich Dione an der gezeigten Stelle im wesentlichen von uns weg bewegt und uns dabei ihre „Hinterseite“ zuwendet, die erkennbar dunkler ist als die Vorderseite. Dione zeigt nämlich – genau wie unser Mond – dem Planeten immer dasselbe „Gesicht“ und demzufolge auch immer mit derselben Seite in Umlaufrichtung. Bezüglich der Umlaufrichtung hat sie also eine Vorder- und eine Hinterseite, und auf der Hinterseite ist sie dunkler, wie die folgenden Fundstellen belegen:

http://www.monde.de/dione-helene-polydeuces.html
http://saturn.jpl.nasa.gov/files/20051011_D1_mission_description.pdf

Zitat aus der zweiten Fundstelle: „There is a distinct brightness difference between leading and trailing hemispheres, where the leading trailing is significantly brighter than the trailing hemisphere at visible wavelengths.“

Die Fundstellen enthalten darüber hinaus eine Reihe von anderen, wissenswerten Informationen über Dione.

Zur Losmandy: Wenn Du mit kurzen Belichtungszeiten videografierst, macht das Wackeln wohl nicht so viel aus.

Bin gespannt auf unsere zukünftigen Ergebnisse mit der Chameleon, die hier bei der nächsten Wettergelegenheit zum Einsatz kommt. Ich kann dann wahlweise mit 3,75 µm bei f/10 oder – im 2x2 Binning-Modus – mit 7,5 µm bei f/20 aufnehmen.

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (12/11/2009 19:15)

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oliver_p Offline
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#661935 - 13/11/2009 14:07 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Original geschrieben von: Jan_Fremerey

Zur Losmandy: Wenn Du mit kurzen Belichtungszeiten videografierst, macht das Wackeln wohl nicht so viel aus.


Naja, die meisten im Netz gezeigten Deepskyaufnahmen mit den DMKs sind pro Frame zwischen 4s und 20s integriert, da wird's schon wackelig. Das Zentrum von M42 mit den Trapezsternen oder ein schöner Kugelsternhaufen wären wohl brauchbare Testziele mit kürzeren benötigten Zeiten.

Viele Gruesse,
Oliver
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Jan_Fremerey Offline
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#661954 - 13/11/2009 15:24 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: oliver_p]


Hallo Oliver,

klar - das hatte ich auch genau so gemeint. Es kommt ja im wesentlichen darauf an, dass die Belichtungszeit kurz ist im Vergleich zur Schwingungsperiode des Stativs.

Ich hatte übrigens auch an das Trapez und/oder - ausschnittsweise - an M45 gedacht ...

Gruß, Jan

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Starhead37 Offline
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#662063 - 13/11/2009 21:44 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

schöne Aufnahme! Ich habe für die Monde am Saturn meist fokal aufgenommen bei 3,1m. Dafür immer deutlich überbelichtet. Sehr schwierig war es dabei aber immer Monde zu erwischen, die wirklich nah an der Planetenkugel sitzen. Um auch nahe Monde einzufangen waren oft zwei Aufnahmen nötig (wegen Überbelichtung und dadurch größerer Erscheinung der Ringe und Kugel).

Viele Grüße und weiter so,
Oliver
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Jan_Fremerey Offline
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#662097 - 14/11/2009 01:10 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Starhead37]


Hallo Oliver,

schön, dass Du Dich als - sozusagen - meine Referenz in Sachen Saturnmonde hier noch persönlich zu Wort meldest, und vielen Dank für den Hinweis auf die Bedeutung der Überbelichtung.

Was mich ja so erstaunt hat, war die Möglichkeit, Enceladus und Mimas noch nachträglich aus meinem normal belichteten Videomaterial herauszuarbeiten. Hier ist übrigens die bislang noch nicht gezeigte, "normal" ausgearbeitete Aufnahme vom 20. April.



Überbelichtung hatte ich gar nicht in Betracht gezogen, weil ich es überhaupt nicht auf die Abbildung von Monden abgesehen hatte. Das werde ich aber demnächst berücksichtigen.

Außerdem will ich probieren, was sich bei einer Pixelgröße von 7,5 µm im 2x2 Binning-Modus mit der Chameleon von Point Grey herausholen lässt. Denn meine bisher bestaufgelöste Saturnaufnahme war mir ebenfalls mit einer Point-Grey-Kamera - damals vertrieben unter der Bezeichnung Micropix M640 von ccddirect.com - im Januar 2005 mit 7,4 µm und zweifacher Nachvergrößerung gelungen.

Kurioserweise war ich erst im April dieses Jahres - also gut vier Jahre später - auf die Idee gekommen, die im 100%-Maßstab relativ klein geratene Abbildung nachzuvergrößern. An dieser Stelle hat sich - wie auch anderswo - in der Tat die Archivierung der Videodaten gelohnt ...

Gruß, Jan

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Starhead37 Offline
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#662101 - 14/11/2009 02:01 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Hallo Jan,

Danke für die Referenz-Ehre *freu*!

Es ist schon eine Weile her, aber irgendwo habe ich mich mal zu dem Thema geäußert, warum derart schwache Objekte noch so gut drauf sind, finds aber nicht mehr.
In etwa entsprach es dem hier:
Ich vermute, dass bei 8bit Farbtiefe entweder noch die Helligkeit von 1 oder 2 (von 0...255) erreicht wird (an den Stellen wo die schachen Monde sitzen), oder folgender Sachverhalt:
Unsere Chips haben ein Grundrauschen. Wenn ein Pixel rauscht, dann tut es das an helleren Stellen eher als an den dunkleren Stellen. Ist die Helligkeit der ganz schwachen Monde zwar noch unter 0,5 (von 0...255), dann springt ein Pixel beim Rauschen EHER auf den Wert 1 (von 0...255) als an den Stellen drumzu, die wirklich den Wert 0 haben. Natürlich ist das nur eine Vermutung. Real gesehen ist die Hintergrundhelligkeit schon durch das Rauschen im MITTEL immer deutlich höher als 1 (0...255), was aber den Sachverhalt nicht stören würde.
Vielleicht spricht hier aber auch gleich noch ein Elektroniker und verrät uns, dass das Rauschen völlig unabhängig von der Bildhelligkeit agiert, was meiner Ansicht nach aber nicht der Fall ist.

Gruß,
Oliver
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Jan_Fremerey Offline
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#662103 - 14/11/2009 02:24 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Starhead37]


Hallo Oliver,

das siehst Du wohl schon einigermaßen richtig: Ein von außen auftreffendes Photon löst mit einer Wahrscheinlichkeit von der Größenordnung 50% ein Elektron aus. Kleinere Lichteinwirkungen als ein Photon kommen gar nicht vor.

Für den Nachweis der aufgenommenen Photonen im Summenbild kommt es nur darauf an, dass die von den eingestrahlten Photonen im Laufe der Zeit ausgelösten Elektronen sich von dem Untergrund der thermisch ausgelösten Elektronen abheben.

Glücklicherweise entstehen die thermisch erzeugten Elektronen nicht bevorzugt an bestimmten Stellen des Chips, während aber die durch Photonen erzeugten Elektronen immer nur dort entstehen, wo Licht ankommt, auch wenn es nur ein Photon alle paar Sekunden ist. Wenn man nur lange genug belichtet oder entsprechend viele kurzbelichtete Bilder aufsummiert, sollte man somit auch beliebig schwache Lichtquellen nachweisen können.

Wird allmählich mal Zeit, schlafen zu gehen ...

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (14/11/2009 02:25)

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Starhead37 Offline
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#662104 - 14/11/2009 03:07 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Wieso?

Ist doch Wochenende (-; !!!
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Jan_Fremerey Offline
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#662598 - 15/11/2009 17:05 Re: Sieben Saturnmonde mit 6“ und Video? [Re: Jan_Fremerey]


Original geschrieben von: Jan_Fremerey
Dann sollte es ja bei entsprechender Konstellation möglich sein, sieben Saturnmonde auf einmal abzulichten.

Gestern fand ich dieses sehr schöne Bild mit sieben Monden, aufgenommen von Wolfgang Sorgenfrey im Februar 2007 mit einer Webcam (!) am C11.

Woran ich nicht gleich gedacht hatte: Bei offenerer Stellung des Planetensystems sind natürlich auch hinter dem Planeten und dem Ringsystem stehende Monde gut zu erreichen. Das wäre bei der gegenwärtigen Kantenstellung gewiss schwieriger. Da das Saturn-System nun wieder beginnt, sich zu öffnen, werden wir bald häufigere Gelegenheiten haben, sieben Monde auf ein Bild zu bekommen - vielleicht dann auch mit 6" ...

Gruß, Jan


Bearbeitet von Jan_Fremerey (15/11/2009 17:10)

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