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Funkeln im Dunkeln

Den Sternenhimmel erkunden mit Stellarium

20.12.2012
Was nachts am Himmel funkelt, bleibt oft hinter Wolken verborgen. Stellarium sorgt für klare Sicht und liefert obendrein viele astronomische Informationen.

Der Gang ins Planetarium fasziniert zwar, findet aber er eher selten statt. Ein richtiges kleines Planetarium auf dem Desktop, wie es Stellarium [1] bietet, erweist sich da als interessante und komfortable Alternative. Darüber hinaus hilft Stellarium beim Beobachten des tatsächlichen Nachthimmels. Da die Software den Himmel sogar fotorealistisch darstellt, steht einem Einsatz auch im Unterricht oder bei Vorträgen nichts im Weg. Und weil Stellarium in den Repositories aller größeren Distributionen liegt, installieren Sie es in aller Regel einfach per Knopfdruck.

Fotorealismus

Fotorealismus bedeutet, dass das Programm den Himmel so zeigt, wie ihn der Beobachter vor Ort erlebt. Sie sehen die Umgebung, nachts erscheint der Himmel dunkel und die Sterne prangen, tags ist der Himmel hell und die Sonne brennt auf die Landschaft.

Hier ergibt sich die einzige, aber sehr nützliche Abweichung von der Realität: Wolken, Regen und Nebel fehlen in Stellarium – also genau jene meteorologischen Erscheinungen, die mitteleuropäische Amateurastronomen gelegentlich aus Verzweiflung zu Fernreisen nach Namibia oder Teneriffa treiben.

Nach dem Start zeigt Stellarium den Himmel in südlicher Richtung, so wie zu diesem Zeitpunkt am eingestellten Beobachtungsort. Den aktuellen Zeitpunkt entnimmt die Software zunächst der Uhr des Computers, sie können die gewünschte Beobachtungszeit aber frei einstellen. Gleiches gilt für den Ort der Beobachtung, in der Vorgabe Paris.

Auf Wunsch wechseln Sie ans Max-Planck-Institut für Astronomie in Garching oder in den eigenen Garten. Beim Einstellen hilft die Anleitung aus dem Handbuch [3]. Sehr interessant, weil ungewöhnlich, ist der Blick von Mond, Mars oder Saturn aus.

Eine passende Umgebung zu erstellen, ist mehr als nur Spielerei: Im Test versperrte etwa ein Wohnhaus den Blick in einige Himmelsrichtungen. In diesem Fall lohnt es sich gar nicht, nach bestimmten Himmelsobjekten Ausschau zu halten. Ein einfacher Blick in Stellarium mit der eigenen Umgebung als Landschaft zeigt, was gewesen wäre.

Einstellungen

Stellarium startet im Vollbildmodus. Das bedeutet, dass die Anzeige des Himmels den ganzen Bildschirm ausfüllt. Am unteren Rand des Bildschirms zeigt die Software lediglich den Ort und die Uhrzeit an. Die Konfiguration erfolgt entweder über Tastenkürzel oder die Menüs, die auftauchen, sobald sich der Mauszeiger dem linken oder unteren Bildschirmrand nähert (Abbildung 1).

Abbildung 1: Nähert sich der Mauszeiger dem linken oder unteren Rand des Bildschirms, dann tauchen die Menüpunkte auf.

Alle Einstellungen, die Sie vornehmen, speichert die Software und verwendet sie beim nächsten Start als Standard. Als erstes bietet es sich natürlich an, den Ort der Beobachtung einzustellen. Mit [F6] oder über die Menüleiste erreichen Sie den passenden Dialog. Bewegen Sie den Mauszeiger über die Symbole, erhalten Sie Kurzhilfen, die die Aufgabe und das zugehörige Tastenkürzel erläutern.

Zeitmaschine

Eine wichtige Einstellung stellt der Zeitpunkt dar. Besonders beim Vorbereiten auf die reale Beobachtung oder beim Darstellen historischer astronomischer Ereignisse kommen Sie um das Einstellen der Zeit nicht herum (Abbildung 2).

Abbildung 2: Das Einstellen der Zeit ermöglicht das Veranschaulichen astronomischer Ereignisse zu jeder Zeit.

Egal ob Venus-Transit, Sonnenfinsternis oder Bedeckungen: Sie geben das Datum und die Uhrzeit ein, Stellarium präsentiert das Ereignis auf dem Monitor. Abbildung 2 zeigt den historischen Transit der Venus vom 3. Juni 1769 [2], und zwar aus der Perspektive am Nordkap. Wer mag, arbeitet die Liste der historischen Beobachtungen ab und vergleicht mit den damaligen Berichten.

Die Funktionen zum Steuern des Zeitablaufs in der unteren Kontrollleiste bieten außerdem die Möglichkeit, die Zeit langsamer oder schneller sowie vorwärts und rückwärts ablaufen zu lassen oder einen Stillstand für das Studium eines bestimmten Zeitpunkts einzustellen.

Diesen Stillstand erreichen Sie über einen Mausklick auf das Dreieck: Es erscheint das von Videorekordern bekannte Symbol mit den zwei Balken. Den schnellen oder langsamen Vorlauf aktivieren Sie durch einen Klick auf die Tasten mit den entsprechenden, sattsam bekannten Symbolen.

Vorbereitungen

Eine wichtige Hilfe leistet Stellarium beim Vorbereiten einer Beobachtung oder einer Fotositzung. Hier zeigt das Programm ein inzwischen durch viele Mitgestalter enorm gewachsenes Potenzial. Vor allem interessiert natürlich, welche Objekte Sie überhaupt in fraglichen Nacht zu Gesicht bekommen. Dann stellt sich die Frage, welche Ausrüstung sich zum Beobachten der gesuchten Objekte am besten eignet.

Schalten Sie die Beschriftung der Planeten ([P]) sowie der Nebel ([N]) ein, erscheinen zusätzlich zu den Sternen die Planeten mit Namen und Nebel als gelbe Objekte, je nach Größe mit oder ohne Beschriftung. Die Form des Objekts gibt Auskunft über die Art des astronomischen Nebels: Auf diese Weise erkennen Sie gleich Kugelsternhaufen (Kreis mit Kreuz), Gasnebel inklusive Galaxien und eingeschlossener Sternhaufen (Kreis) und offene Sternhaufen (gepunkteter Kreis).

Sobald Sie Sie – entweder über das Scrollrad der Maus oder [Bild oben] und [Bild unten] – an das Objekt heranzoomen, erscheint ein Foto des entsprechenden Objekts (Abbildung 3). Die Anzahl sichtbarer Objekte wächst beträchtlich, wenn Sie sich die Mühe machen, nachträglich noch Bibliotheken in der Konfiguration im Abschnitt Werkzeuge herunterzuladen.

Abbildung 3: Zoomen Sie nahe genug heran, erscheinen astronomische Objekte (gelbe Markierungen) in imposanter Größe. Hier sehen Sie den großen Nebel Andromeda (M31) mit seinen Nachbargalaxien.

Rechenknecht

Spätestens, wenn fest steht, dass ein interessantes Objekt in der fraglichen Nacht vorüberzieht, möchten Sie wahrscheinlich wissen, wie das Objekt im eigenen Fernrohr oder auf dem Sensor einer Kamera ankommt. Auch diese Frage lässt sich mithilfe von Stellarium klären.

Dazu besteht die Möglichkeit, die optischen Daten von Teleskopen, Okularen und Bildsensoren in der Erweiterung Okulare einzugeben. Sie erreicht diese in der Konfiguration im Abschnitt Erweiterungen als eigenen Reiter. Aktivieren Sie die Erweiterung beim Start, dann erscheint in der unteren Kontrollleiste ein Menüpunkt Okulare.

Als erstes gilt es die eigenen Geräte einzutragen: Das erledigen Sie über die Schaltfläche Konfigurieren. Es erscheint ein neuer Dialog mit den Reitern General, Eyepieces, Sensors, Telescopes und Über (Abbildung 4). Hinter dieser seltsam gemischten Beschreibung verbergen sich allgemeine Einstellungen, Einstellungen zu den vorhandenen Okularen, Sensoren (Kameras) und Teleskopen sowie die üblichen Hinweise des Autors.

Abbildung 4: Der Dialog Okulare ermöglicht die Eingabe der Daten eigener Ausrüstung. Auf diese Weise zeigt die Software den Sternenhimmel so an, wie ihn die optischen Werkzeuge sehen.

Löschen Sie die Vorgaben und geben Sie unter Eyepieces, Sensors und Telescopes jeweils die Daten der eigenen Geräte ein. Das ermöglicht es der Software, von jetzt an die Objekte so anzuzeigen, wie Sie im Okular oder auf dem Bildsensor der Kamera erscheinen.

Über [Alt]+[O] aktivieren Sie das Okularwerkzeug, es stehen entweder die Okularansicht oder die Sensoransicht bereit. Mit [Strg]+[O] schalten Sie den Okularmodus ein oder aus. Bei aktiviertem Okularmodus wählen Sie über [Alt]+[O] wiederum das Teleskop, die Kamera oder das Okular aus. Abbildung 5 zeigt, wie die Software den Andromeda-Nebel in der Sichtweite eines 800-mm-Teleskops einfängt.

Abbildung 5: M31 im Blick, bei einer Brennweite des Teleskops von 800 Millimeter sowie einer Okularbrennweite von 40 Millimeter. Möchten Sie Fotorealismus pur, schalten Sie die Namen der Nebel aus.

Mit einem Mausklick auf ein Objekt rufen Sie dessen astronomische Daten auf. Diese blendet die Software oben links ein. Als wichtigste Information neben den beiden Katalogbezeichnungen (M31 beziehungsweise NGC224) sehen Sie hier die Helligkeit (3,50) und die Größe (2°58'00").

Die beiden letzten Größen verraten erfahrenen Amateuren, wie gut oder schlecht das entsprechende Objekt unter den gegebenen meteorologischen Bedingungen zu beobachten sein wird. Je kleiner die Helligkeitszahl, desto heller erscheint das Objekt. Die Größe stellt ein Maß für den Bildwinkel dar, unter dem das Objekt mit bloßem Auge erscheint.

Es bleibt aber anzumerken, dass das Okular-Werkzeug nur bei einem gewähltem Objekt arbeitet. Neben dem Auswählen per Mausklick bietet Stellarium aber auch eine Suchfunktion an, die Sie mit [F3] aktivieren.

Mythologisches

Die Astronomie zählt zu den ältesten Wissenschaften, viele Mythen ranken sich um das Thema. Auch wer sich auf diesem Gebiet informieren möchte, der findet in Stellarium einen geeigneten Ausgangspunkt für eigene Recherchen. Über [F4] konfigurieren Sie die Anzeige entsprechend.

Neben dem Darstellen der Sterne im Reiter Himmel, der Art der Projektion (stereografisch oder andere Verfahren) im Reiter Markierungen und der Auswahl der Landschaft im Reiter Landschaft gibt es den Reiter Sternsage, der die Auswahl eines Kulturkreises ermöglicht, dessen Mythen Sie nachvollziehen möchten (Abbildung 6).

Abbildung 6: Stellarium zeigt auf Wunsch die Sterne im Kontext globaler Kulturkreise. Für den westlichen Kulturkreis liegen die mythologischen Figuren in ästhetisch ansprechender Form vor.

Zusätzliches

Haben Sie bereits Okulare konfiguriert, ist Ihnen vermutlich schon aufgefallen, dass Stellarium noch mehr Erweiterungen zu bieten hat (Abbildung 7). Dem Anspruch als Zeitmaschine entsprechen die historischen Supernovae, die Sie zum jeweiligen Datum nachvollziehen können. Sie finden die Orte im entsprechenden Formular als SN-Objekte.

Abbildung 7: Die Erweiterungen machen die Arbeit mit Stellarium besonders spannend. So besteht etwa die Möglichkeit, historische Supernovae zu simulieren oder Teleskope zu steuern.

Die Nummer gibt das Jahr an, der folgende Buchstabe die Nummer der beobachteten Supernova in diesem Jahr. Der Tag findet sich in der Beschreibung der Erweiterung im Formular, das Sie über [F2] erreichen. Stellarium bietet außerdem die Möglichkeit, ein Teleskop zu steuern. Diese Funktion ließ sich im Rahmen des Artikels allerdings mangels passender Hardware nicht testen.

Fazit

Bei Stellarium handelt es sich um ein unglaublich vielfältiges Werkzeug für Hobby-Astronomen, das alle Facetten anspruchsvoller Amateure abdeckt. Über den rein naturwissenschaftlichen Kern hinausgehende Komponenten machen Stellarium auch für all jene interessant, die sich für fremden Kulturen interessieren.

Der Schwerpunkt liegt aber stets darin, einen realistischen Anblick des Himmels und seiner Objekte zu bieten. Das geht so weit, dass Sie bei Bedarf sowohl die Umgebung einspielen als auch die Sicht durch ein Teleskop auf ein astronomisches Objekt. Trotz der Komplexität erscheinen alle notwendigen Schritte zur Konfiguration spielerisch einfach. 

Infos

[1] Stellarium: http://www.stellarium.org/

[2] Venus-Transit 1769: http://www.venus-transit.de/1769/index.html

[3] Eigene Landschaften erstellen: http://tinyurl.com/lu0113-landscape

[4] Astrofotografie: http://tinyurl.com/lu0113-astrofoto

Der Autor

Karl Sarnow ist seit den Tagen des TRS-80 Model 1 ein Fan des eigenen Computers. Der Lehrer für Mathematik, Physik und Informatik hat früher Vernetzungskonzepte unter Linux und entsprechende Anwendungen für Schulen und Unterricht entworfen. Seit seiner Pensionierung widmet er sich seinen Hobbys Fotografie, Reisen und Astronomie. Über den Einsatz von Open-Source-Software in der Astrofotografie hat er ein E-Book geschrieben [4].

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