Neptun - mit Strukturen

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komposer

Aktives Mitglied
Hallo,

gestern Nacht bzw. heute ab ca. 1 Uhr habe ich zum ersten Mal in der aktuellen Saison den Neptun mit meinem 12" F5 Dobson aufgenommen. Mit Q-Turret Barlow, Asi120mm & RG 610 Rotfilter musste ich die Belichtungszeit auf 100ms hochsetzen bei gain 80 von 100.

Pro Avi habe ich dann ca. 3000 Frames aufgenommen aber nur eins war gut genug und konnte auch von autostakkert korrekt verarbeitet werden. Aber es hat sich gelohnt:
Neptun_250819_011758-3er.jpg

Ich meine hier schon im Summenbild bzw. im leicht geschärften 2. Bild Helligkeitsunterschiede zu erkennen.
Eine ältere Aufnahme mit Asi120mc brachte dann Farbe mit ins Spiel. Hier das fertige L-RGB:
Neptun_250819_011758p200.jpg

Gruß,
Holger
 
Hallo Holger,

wenn man Bilder von Neptun sieht, dann sehen die selbst mit Hubble ziemlich einförmig aus. Auch auf Voyager-Bildern sind eventuelle Strukturen relativ filigran. Deshalb fürchte ich sind die Strukturen, die man hier sieht, eher Artefakte. Das tut Deinen Bildern aber keinen Abbruch. 'Ne schöne Murmel hast Du da eingefangen.

Gruß

*entfernt*
 
Wenn ich mir die 200% tige etwas geschärfte Ausgabe betrachte, würde ich eher zu Strukturen und nicht Artefakten tendieren. Auf jeden Fall klesse Neptun! :p
CS Jozef
 
Hallo Heiko,

überbetont ist das bestimmt aber es deckt sich mit anderen Aufnahmen im Netz, z.B. unter Suchbegriff: alpo japan neptune

Gruß,
Holger
 
Hallo,

wie gesagt, ich will das Ergebnis nicht schmälern, aber selbst das ESO VLT bekommt ohne adaptive Optik nur das raus:

neptune-no-ao.jpg

Deshalb habe ich meine Zweifel, ob die Strukturen real sind - auch beim japanischen Neptun. Wenn, dann müßte man eher feine Bänder und nicht kontinentartige Strukturen sehen.

Gruß

*entfernt*
 
Hallo Heiko,

auf jeden Fall hilft der RG610, so dass ich nur den Bereich ab 610nm aufnehme, inkusive IR natürlich.

Gruß,
Holger
 
Hallo Holger,

bei Uranus konntest du die Strukturen auf deinen Aufnahmen doch ziemlich sicher beweisen. Die erkennbaren Formen kippten mit dem Stand des Gestirnes mit, bei den Aufnahmen nach Südosten zeigten sie in eine entsprechend andere Richtung als bei denen nach Südwest. Wenn du hier dasselbe machst?!

Sicher sieht man hier wie dort eine Mischung aus echten Strukturen und Artefakten. Am ehesten traue ich der hellsten Region rechts unten Echtheit zu, aber das ist nur ein Bauchgefühl.

So oder so Glückwunsch zur Leistung und danke für die ungeheure Ausdauer mit Hilfe derer du dieses Forum bereicherst.


VG Klaus
 
Danke Klaus,

ich habe eben nachgesehen, die Rotationszeit ist ja recht kurz. Zu blöd, dass ich die Avis schon gelöscht habe.
Hoffentlich gibt es nochmal eine Gelegenheit mit gutem Seeing und deutlicher Aufhellung auf Neptun.

Gruß,
Holger
 
:unsure: Hmmm... Strukturen auf Neptun mit unseren Gerätschaften abzulichten/"abzusoftwaren" liegt zugegebenermaßen leider etwas außerhalb meiner Glaubens- und Vorstellungsgrenzen... ;)

lg
Niki
 
Ja, das Bild kenne ich... das genannte Teleskop liegt preislich und landschaftlich etwas oberhalb meines Taks... :cool:
Außerdem haben die dort sicher die Profi-Version von Firecapture... (y)

lg
Niki
 
Hallo Holger,

momentan hat Neptun ca 2.35" Winkeldurchmesser. Dein 12 Zoll Teleskop hat eine theoretische Auflösung von ca 0.45". Zum Vergleich habe ich den "Beam" von 0.45" in Dein Bild als weißen Kreis eingezeichnet.:
Neptun_250819_011758p200_beam.jpg

Selbst unter besten atmosphärischen Bedingungen sind diese Strukturen, die man auf Deinem Bild auf der Neptunoberfläche sieht, kaum darstellbar. Zudem ist der schwache Kontrast der Strukturen ebenfalls nicht förderlich. Vielleicht ist der helle Punkt am unteren Rand noch so ein Feature, was mit hochaufgelösten Vergleichsbildern stand hält.

Gruß,
Peter
 
Das ist weniger eine Frage der Auflösung, sondern des Kontrasts. Ich sehe da jetzt nichts, was mit Holgers Teleskop unerklärbar wäre. Man kann auch kleinere Strukturen abbilden, als das Teleskop auflöst, nur deren Form ist nicht mehr zu erkennen. Es sind reine Kontrastabstufungen. Durch exzessives Schärfen kann das Formen annehmen, die vielleicht nicht dem entsprechen, was man erwartet hätte. Den notwendigen Kontrast liefern nur IR Aufnahmen. Dass das geht, sieht man z.B. hier:
https://www.astrobin.com/355206/D/?nc=user

Ich habe dieses Wochenende allerdings auch eine Merkuraufnahme gemacht, auf der man Strukturen sieht, von denen ich nicht weiß, ob sie Schärfungsartefakte sind oder nicht...

Gibt es eigentlich eine Website, wo man die Ansicht von einem Planeten zu einem bestimmten Zeitpunkt simulieren kann?
 
Hallo,

durch die Schärfung werden mögliche Strukturen auf jeden Fall überbetont. Ein wichtige Rolle könnte der IR-Bereich spielen. Ist ja z.B. bei der Venus nicht anders. Wenn man mal die teils sehr guten Aufnahmen auf der alpo japan neptune Seite sieht, sind da doch viele parallelen zu meiner Aufnahme zu erkennen. Auf jeden Fall taucht da auch sehr häufig der helle Fleck auf. Die dunklen Strukturen sind ebenfalls zu sehen, aber die müssten zarter sein. Ist allerdings schwierig das alles in der EBV zu berücksichtigen.

Gruß,
Holger
 
Das ist weniger eine Frage der Auflösung, sondern des Kontrasts. Ich sehe da jetzt nichts, was mit Holgers Teleskop unerklärbar wäre. Man kann auch kleinere Strukturen abbilden, als das Teleskop auflöst, nur deren Form ist nicht mehr zu erkennen. Es sind reine Kontrastabstufungen. Durch exzessives Schärfen kann das Formen annehmen, die vielleicht nicht dem entsprechen, was man erwartet hätte. Den notwendigen Kontrast liefern nur IR Aufnahmen. Dass das geht, sieht man z.B. hier:
https://www.astrobin.com/355206/D/?nc=user

Ich habe dieses Wochenende allerdings auch eine Merkuraufnahme gemacht, auf der man Strukturen sieht, von denen ich nicht weiß, ob sie Schärfungsartefakte sind oder nicht...

Gibt es eigentlich eine Website, wo man die Ansicht von einem Planeten zu einem bestimmten Zeitpunkt simulieren kann?

Da gebe ich Dir recht, was den Kontrast im Allgemeinen angeht. Der ist aber sehr schwach auf dem Neptun. Zudem zeigt sich auf Deinem verlinkten Bild doch eher eine (sehr kontrastarme) marmorierte Struktur auf der Neptunoberfläche, wo hingegen die hochaufgelösten Bilder (z.B das aus dem "Spiegel") ausnahmslos Wolkenstreifen zeigen. Das passt dann nicht zusammen.

Ich habe mir mal das VLT Bild der ESO heruntergeladen und auf etwa die Auflösung eines Teleskops unserer Größenordung verschmiert und verkleinert. Da kommt dann in sowas heraus:

Neptun_VLT_smooth.png
 
Zuletzt bearbeitet:
04_43_35_Mars_lapl6_ap14_canali.jpg
Mars während des Staubsturmes und bei schlechtem Seeing, trotzdem hat mir AS hier einige "Canali" rausgeschärft.

lg
Niki
 
Zuletzt bearbeitet:
2018_08_18_214139_ZWO ASI183MC Pro_Sat_L_AS_P40_RS_sss.jpg

Und bei der Andeutung der Encke-Teilung wurde mit felsenfester Überzeugung von blauen Foristen gewettert, es sei ein Schärfungsartefakt, weil man die so sicher nicht sehen könnte mit meinem Gerödel. Für mich ist die Wavelet-Schärfung tatsächlich ein eher stochastisches Mittel, je nach dem, was da für 3.000 oder 10.000 Bildchen eingefüttert werden... man schärft ja solange rum, bis in etwa das rauskommt, wie es aussehen soll. Das ist ja nicht wissenschaftlich, sondern ergebnisorientiert. Ein Millimeter mehr da oder dort und ein paar Artefakte werden zu Canali oder Gebirgszügen oder Wolkenformationen. Mein Encke-"Artefakt" liegt jedenfalls dort, wo es hingehört. Ich denke also, es ist eine Andeutung einer unscharfen Helligkeitsschwankung. Aber wissen kann ich all das nicht.

Da spielen mit zu viele Parameter mit, bis zu den Kamerapixeln, dem Seeing, der Wavelet-Wahl, das theoretische Auflösungsvermögen wird von unserem Seeing auf 1-2" verschmiert, und das je nach Belichtungszeit und Frequenz und Bilderanzahl ein wenig unterschiedlich. Wenn ich auch nur 5 Aufnahmen, die ich hintereinander gemacht habe, vergleiche, sehe ich ja, dass jedesmal was Anderes dabei rauskommen kann. Mal ist kaum ein Unterschied, mal ist Quatsch drauf. Es ist einen Probiererei, bis das Ergebnis so aussieht, wie wir uns das wünschen. Und so klappt es auch ganz gut, wie man sieht. Aber trotzdem - und deshalb - glaube ich nicht an Strukturen auf Neptun.

lg
Niki
 
Und bei der Andeutung der Encke-Teilung wurde mit felsenfester Überzeugung von blauen Foristen gewettert, es sei ein Schärfungsartefakt, weil man die so sicher nicht sehen könnte mit meinem Gerödel. Für mich ist die Wavelet-Schärfung tatsächlich ein eher stochastisches Mittel, je nach dem, was da für 3.000 oder 10.000 Bildchen eingefüttert werden... man schärft ja solange rum, bis in etwa das rauskommt, wie es aussehen soll. Das ist ja nicht wissenschaftlich, sondern ergebnisorientiert. Ein Millimeter mehr da oder dort und ein paar Artefakte werden zu Canali oder Gebirgszügen oder Wolkenformationen. Mein Encke-"Artefakt" liegt jedenfalls dort, wo es hingehört. Ich denke also, es ist eine Andeutung einer unscharfen Helligkeitsschwankung. Aber wissen kann ich all das nicht.

Die Encke-Teilung kann man tatsächlich auch mit kleinen Teleskopen "auflösen", weil es dort einen sehr starken Helligkeitskontrast gibt (weiß-schwarz-weiß). Bei der Faltung des Saturnabbilds mit der Teleskop-"Beam" entsteht dann eine mehr oder weniger unscharfe und weniger kontrastreiche Struktur, die aber immer noch wahrnehmbar ist, auch wenn sie jenseits des Auflösungsvermögens des Teleskops liegt. Im Vergleich zur Cassinischen Teilung, die wegen ihrer Breite deutlich kontrastreicher ist, kann man die Encke-Teilung nur erahnen. Man weiß ja, dass sie da ist und kann sie somit "glauben".

Anmerkung: Die Encke-Teilung scheint in kleineren Teleskopen wegen der Faltung breiter, als sie eigentlich ist.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich sehe da ebenfalls eine ähnlichkeit zum VLT Bild.
Wenn die Rotation angepasst ist.
Ein Iridium Satelit kann man sicher nicht mit dem bloßem Auge auf bekannter Entfernung erkennen. Durch die Starke Lichtreflexion wirkt dieser aber sichtbar, obwohl mein Auge ihn nicht auflösen sollte.
Ich denke ähnlich ist es mir dem Wölkchen auf Holgers Aufnahme.
Vllt stimmt der Maßstab durch das Schärfen und anderen Faktoren nicht, aber durch den besagten Kontrastunterschied kann dieses Wölkchen rausgearbeitet werden.


Theorie und Praxis, das sind schon zwei Kandidaten ?
 
Theorie und Praxis, das sind schon zwei Kandidaten ?

Die "Praxis" kann aber nicht im Widerspruch zur Theorie liegen, solange die Theorie nicht falsch ist. Und auch der "Praktiker" sollte verstehen, was er macht und sich mit der Theorie auseinandersetzen. Nur wenn er versteht, was er macht, macht er es richtig und kann seine Ergebnisse dementsprechend interpretieren. Und er kennt auch die Grenzen der "Praxis" und weiß, ob er etwas überinterpretiert. Das ist offensichtlich hier nicht immer der Fall.

Das beliebte (nach)schärfen von Lucky Imaging Aufnahmen ist mit der Methode der Entfaltung (englisch: deconvolution) vergleichbar. In beiden Fällen verstärkt sich das Rauschen. Es ist halt die Umkehrung von Faltung (englisch: convolution), die glättet (entrauscht). Da sehr nahe am Rauschlevel operiert wird, werden zufällige Rauschstrukturen verstärkt und leicht als "Struktur" interpretiert. Da sollte man schon sehr vorsichtig sein. Besonders, wenn man dadurch keine großflächigen Strukturen erhält, sonder eher etwas "marmoriertes", kleinstrukturiertes, wie in den Bilder oft zu sehen ist.

Nur wenn der Kontrast sehr hoch ist, wie bei der Encke-Teilung des Saturn, liefert das Schärfen glaubhafte Resultate, die jenseites des Auflösungsvermögens des verwendeten Teleskops liegen. Bei geringem Kontrast, wo das Signal-zu-Rauschverhältnis entsprechend klein ist, sind die Ergebnisse eher unglaubwürdig.

Ein Iridium Satelit kann man sicher nicht mit dem bloßem Auge auf bekannter Entfernung erkennen. Durch die Starke Lichtreflexion wirkt dieser aber sichtbar, obwohl mein Auge ihn nicht auflösen sollte.

Da empfehle ich einen Blick in ein Lehrbuch über Optik zu werfen. ;)
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Holger und andere Interessierte,

ich habe einen künstlichen Neptun mit Wolkenstrukturen erzeugt. Dann auf die Auflösung eines Amateurinstruments gefaltet (convolved) mit etwas Rauschen versehen und verkleinert:

NeptunRGB.png


Leider kann man das Bild nicht als TIFF oder FITS bereitstellen. Aber vielleicht enspricht die PNG Kompression sowas wie dem Seeing. Ich werde Euch das Originalbild demnächst zeigen, wenn Ihr mir Eure Ergebnisse des Schärfens des Bildes preisgebt. Das ist doch mal ein schöner Test, finde ich. Ich hoffe Ihr macht mit.

Gruß,
Peter
 
Hallo,

ich habe das Summenbild nochmal neu bearbeitet.
1 bis 7 mit fitswork extra kleinschrittig um mehr Zwischenergebnisse zu zeigen.

Neptun_250819_8er-schritte.gif


1. Summenbild 180° gedreht und auf 200% vergrößert.
2. Histogramm linke Rand beschnitten
3. iterativer gauss (ig) Radius: 3.06 / Iterationen 6 / Stärke 60
4. ig: 3.06 / 6 / 60
5. Wavelet Detailverstärkung (wd) Layer 1: 1.27 / L2: 1.56 / L3: 1.27
6. NLM Rauschfilter: Radius 2 / Such-Umgebung 2 / Stärke 50 und WD: L2: 1.56
7. Histogramm: rechter Rand mehr nach rechts, Gamma: 0.95 und wd L1: 1.27 / L2: 1.27

8. gimp: Schweif entfernt.

Gruß,
Holger
 
Interessant, auch gut dokumentiert. Allein mir fehlt generell der Glaube, dass solche Strukturen vom Planeten stammen und nicht von der gesamten Aufnahme- und Verarbeitungskette... ich denke, man bekommt auch jedes Mal ein anderes, wohl ähnliches Ergebnis, wenn man das zigfach wiederholt. Und schwer, dann auch passende Vergleichsdaten eines Großteleskops zu bekommen...

lg
Niki
 
Ich glaube der Fehler liegt im Glauben, durch Schärfen eine bessere Auflösung zu bekommen, als die Physik, also der Teleskopdurchmesser hergibt. Das Schärfen wäre total überflüssig, wenn das Seeing nicht wäre. Durch das Seeing werden Strukturen unschärfer, gerade auch wenn man viele Einzelbilder mittelt. Durch das Seeing wird auch das Summenbild unscharf, was einem Defokussieren entspricht.

Mit digitalen Filtern wie unsharp masking und anderen Methoden, lassen sich die Bilder wieder schärfen, aber nur soweit, wie es die optischen Eigenschaft des Teleskops zuläßt. Darüberhinaus kommt man nicht.

Eine Punktquelle (Stern, Reflex am Satelliten) wird durch das Teleskop als Airy-Scheibchen abgebildet, das ist das Beugungsbild der Optik. Ein heller "unendlich" dünner Strich (also eine enge Aneinanderreihung von Punkten) sieht durch das Teleskop auch wieder aus wie ein Strich, allerdings mit der Dicke der Airy-Scheibe, bedingt durch die Beugungseigenschaft der Optik. Somit kann man zwar dünne Objekte durch das Teleskop sehen, die können aber wegen der Beugung nicht kleiner sein als vom Teleskopdurchmesser vorgegeben.

Alle Strukturen, die im Bild kleiner sind, als das Airyscheibchen sind deshalb nicht real. Die Encke-Teilung ist in kleinen Teleskopen so breit, wie es dem Airy-Durchmesser entspricht. Deshalb ist die Encke-Teilung nicht so "tief" schwarz. Der Kontrast nimmt ab. Darum kann man zwar Strukturen erkennen, die kleiner sind als es die Auflösung des Teleskop hergibt, die werden dann aber mit der Größe der Airy-Scheibe abgebildet. Das geht aber einher mit Kontrastverlust.
 
Wenn ich Holgers 12" f/5 richtig rechne, ist sein theoretisches Auflösungsvermögen (Rayleigh) 0,46".
Das Beugungsscheibchen hat einen Durchmesser von 0,92".
Neptun hat aktuell einen Durchmesser von 2,31" (Planeten > Neptun > Ansicht/Daten: Koordinaten und Ansicht von Neptun)
Nehmen wir ein tolles Seeing mit 1" an.

Wenn das Beugungsscheibchen von etwa 0,9" bei 1" Seeing verschmiert, sind wir schon fast beim Durchmesser des Planeten. Was soll man da noch herausrechnen an Details? :unsure:

Das Summenbild hat einen Durchmesser von 15 Pixel bei 100%. Gerechnet etwa im Mittel zwischen Licht und Dunkelheit - also in der halben Schärfezone. Das Beugungsscheibchen verwischt also durch das Seeing auf knapp 2" und bildet Neptun etwa auf 15 Pixeln ab. Man möge mir erklären, wie darin Oberflächendetails enthalten sein sollten.

Bildschirmfoto 2019-08-27 um 23.30.10.jpg

Im Gegensatz zu "Unsharp Mask" (der Name kommt aus der analogen Reprotechnok, als man ein unscharf gestelltes Bild mit dem Original kombinierte (also eine unscharfe "Maske" anwendete), was die Kontrastübergänge betonte, handelt es sich beim Wavelet-Filter um ein kompliziertes mathematisches Verfahren, das sozusagen "Wellchen" (Wavelets) verschiedener Wellenlänge in Bildern "entfalten" kann, da sind natürlich den kreativen User-Spielereien Tür und Tor geöffnet. Und bei Neptun wie auch allen anderen Objekten der Leidenschaft kann man solange schrauben, bis entweder Wolken, ein 3D-Effekt eines einseitigen Halbmondes, eine Teilabdunkelung oder was auch immer eintritt. Kennen wir alles. Man muss nur mit den Wellenlängen herumspielen.

lg
Niki
 
Hallo,

zumindest die helle Stelle unten rechts auf 5 Uhr halte ich nicht für ein reines Artefakt durch die EBV und wie schon erwähnt werden eventuelle feine Strukturen durch zu große Schärfungsradien verdickt und überbetont.
Wenn ich das mit den alpo japan Bildern vergleiche, lässt sich das wohl nicht vermeiden denn dort sieht es ähnlich aus.
Meine aktuellen Jupiterbilder schärfe ich mit diesen Radien, da bleiben die feinen Strukturen recht gut erhalten und werden nur leicht betont. Nur wenn ich die Radien der Neptungröße anpassen würde, rauscht das Bild schneller und der Kontrast bleibt sehr schwach, was natürlich auch realistischer wäre. Klar will man dann eventuelle Helligkeitsunterschiede deutlicher herausarbeiten und das scheinen andere auch so zu machen. Das diese überbetonten Strukturen (vor allem die helle Stelle) bei allen nur Artefakte sind, kann ich mir nicht vorstellen.
Eben habe ich das mal mit einer alten Venusaufnahme von 2013 getestet. Aufgenommen mit Digicam im sichtbaren Licht völlig strukturlos, Phase ziemlich voll vielleicht 75%. Das Summenbild habe ich ungefähr auf die Größe des 200% Neptuns verkleinert und mit den selben Parametern bearbeitet. Da habe ich oben auch was falsch angegeben, bei Schritt 4) war der Radius 2.40.
Im sichtbaren Licht sollten keine Strukturen möglich sein und es tauchten auch nicht derartige Wölkchen oder hellen Stellen bei der Bearbeitung auf. Bei Jupitermonden hatte ich allerdings früher schon mal dunkle Artefakte bei der Bearbeitung erhalten, allerdings entstanden diese nur im Zentrum.

Naja, realistisch ist mein Neptun natürlich nicht, die Schärfungsradien auf jeden Fall zu hoch. Aber wenn man oben die einzelnen Schritte sieht, wollte ich auch nicht früher stoppen und das dann als Endergebnis verwenden.
Niki hatte das oben ja schon mal angedeutet. Man spielt mit den Parametern bis einem das Ergebnis zusagt.

Gruß,
Holger
 
Hallo,

jetzt habe ich einen noch viel besseren Vergleichskandidaten gefunden. Uranus Dezember 2015 mit Asi120mc aufgenommen, also mit UV/IR Sperrfilter, da sollten keine Strukturen möglich sein. (Bei meinen aktuelleren Aufnahmen mit Asi120mm und RG610 Filter sind klare Helligkeitsunterschiede sichtbar). Ich habe die Größe wieder Neptun angepasst und entsprechend bearbeitet:
uranus_201813_7er.gif

Uranus ist Neptun doch recht ähnlich aber hier tauchen nicht derartige Strukturen auf. Wenn das bei meinem Neptun im IR Bereich alles nur durch die EBV entstandene Artefakte sein sollen, wieso treten diese dann nicht bei der Uranus-Bearbeitung in Erscheinung ?

Gruß,
Holger
 
Status
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