Die Atmosphäre der Venus - abgelichtet von unseren Kunden

© Dr. Sebastian Voltmer

Die Venus als Ring - wie kann das sein?

In den letzten Tagen haben uns mehrere Kunden sehr interessante nachfolgende Fotos der Venus geschickt, die wir Ihnen nicht vorenthalten wollen. Sie zeigen den Planeten als sehr schmale Sichel oder sogar als Ring. Diesen Effekt gibt es von der Erde aus gesehen nur bei der Venus und auch nur dann, wenn sie sich in unterer Konjunktion (www.wikipedia.org/Venuspositionen) d.h. zwischen Sonne und Erde, befindet.

Wie kommt der Effekt zustande?

Die Planeten Venus und Merkur sind die einzigen beiden sogenannten "inneren Planeten", sie sind näher an der Sonne als die Erde und umlaufen die Sonne innerhalb der Erdbahn. Es sind die einzigen Planeten die wir von der Erde sehen können, wenn sie von der Sonne seitlich beschienen werden. Sie zeigen uns dadurch im Jahreslauf Phasen wie sie der Mond im Monatslauf zeigt. Alle andere Planeten sehen wir immer nahezu vollständig beleuchtet, denn wir schauen sie aus derselben Richtung an, aus der auch das Sonnenlicht diese Planeten bescheint.

Die Phasen des Merkur sind den Mondphasen recht ähnlich. Die Venus jedoch zeigt uns etwas Einzigartiges: Je dünner die Sichel wird, desto mehr greifen die Spitzen der Sichel über, bis sie  an einem oder zwei Tagen in manchen Jahren einen kompletten Ring bildet. Die Ursache dafür ist die Atmosphäre der Venus.

Der Planet ist etwa so groß wie die Erde, allerdings ist die Atmosphäre um ein Vielfaches dichter. Jede Atmosphäre ist auch ein optisches Medium, sie bricht und streut das Sonnenlicht. Wenn die Venus - von uns aus gesehen - genau zwischen Sonne und Erde steht dann bricht die Venus-Atmosphäre das Licht der hinter ihr stehenden Sonne wie eine Linse und schickt es in Richtung Erde. Die Venus wird zum Ring. Da die Umlaufbahnen der Planeten nicht absolut gleichförmig sind, steht die Venus in den meisten Jahren während der unteren Konjunktion am irdischen Himmel entweder zu nahe oder zu weit von der Sonne, um den Effekt beobachten zu können. Ganz selten läuft sie sogar direkt vor der Sonne vorbei, dann gibt es einen sog. "Venustransit".

In diesem Jahr haben wir jedoch das Glück, dass Sonne und Venus bei der unteren Konjunktion etwa zwei Grad voneinander entfernt sind, was es ausschließlich für SEHR ERFAHRENE Amateure mit entsprechend professioneller Ausrüstung möglich macht, den Planeten als Ring abzubilden. Das ist keine Aufgabe für Einsteiger! In solcher Sonnennähe ohne Sonnenfilter zu arbeiten birgt das Risiko, dass versehentlich Sonnenlicht in das Teleskop gerät, was bei visueller Nutzung zu sofortiger Erblindung führt! Wir raten Ihnen deshalb von der Nachahmung ab, genießen Sie einfach diese seltenen und interessanten Astrofotos sowie die dazugehörigen Stories.

Nachfolgende Texte (teilweise in Auszügen) und Bilder stammen direkt von den jeweiligen Autoren und wurden uns zur Verfügung gestellt, wofür wir uns an dieser Stelle herzlich bedanken möchten!

Dr. Sebastian Voltmer
Instagram: @sebastianvoltmer
Web: www.astrophoto.de

Die Venus mit Baader Herschel-Prisma

von Dr. Sebastian Voltmer

Seit Februar 2020 dokumentiere ich Venus regelmäßig mit meinem C11 EdgeHD und dem Baader FFC Flatfield-Converter. Vor jeder Image-Session zeichnete ich RGB-Daten mit dem Smartphone auf und teilte bei der Gelegenheit ein Livebild der Venus auf Instagram (@sebastianvoltmer), was die Planeten-Fans jedes Mal erfreute, da nur die Wenigsten die Gelegenheit haben, eine Venussichel am Tageshimmel zu sehen.

© Dr. Sebastian Voltmer

Besonders spannend war natürlich die extrem nahe untere Konjunktion zur Sonne am 3. Juni 2020! Bereits rund 10 Tage vorher zeigten sich übergreifende Hörnerspitzen. Doch da die Sonne in den Tubus schien, war der Kontrast nicht optimal. Eine Verbesserung war mit einem selbstgebauten Schirm möglich, der die Teleskopöffnung in den Schatten tauchte. So wurde auch das lokale Tubusseeing merklich gemindert. Noch weiter konnte ich die Schärfe steigern, indem ich Eisbeutel um den Tubus wickelte. Drei Tage vor der Konjunktion zur Sonne bildete sich ein nahezu vollständiger Venus-Ring aus, der durch die rückwärtig beleuchtete Venusatmosphäre hervorgerufen wird.

© Dr. Sebastian Voltmer

© Dr. Sebastian Voltmer

Die Sonne traf bereits auf den Hauptspiegel; das Licht ging aber glücklicherweise (unter ständiger Kontrolle) knapp am Fangspiegel vorbei, wodurch nichts beschädigt wurde. Bis 31. Mai konnte ich auf diese Weise mit dem SCT beobachten. Am 1. Juni musste dann aber mein bewährter Traveler von Astro-Physics ran. Mit dem 4”-Refraktor ließ sich bei der knappen Sonnennähe ein schmaler Venus-Ring am hellen Himmel sichtbar machen. Das Himmelsblau konnte mit dem Baader Rot-Filter RG-610 effektiv unterdrückt werden. Als die Venus weniger als 2 Grad von der Sonne entfernt stand, nahmen die Lichteinstrahlungen durch teils direktes Sonnenlicht zu, dass es zu einer wahren Challenge wurde.

© Dr. Sebastian Voltmer

Als ein großes Problem gestaltete sich der Pollenflug. Im gleißenden Licht wimmelte es nur so von hellen Flecken, dass die Venus nur selten frei von Störeinflüssen war. Auch schwacher Zirrus am überwiegend transparenten Himmel ließ die Venus im Bild sofort verschwinden. Ich dachte über längere Belichtungszeiten nach, um so eine Bewegungsunschärfe der Pollen herbeizuführen – das Seeing war gut genug. Mir kam dann die Idee, die Dokumentation mit einem Baader Herschel-Prisma fortzusetzen. Durch die Lichtdämpfung des Prismas in Verbindung mit einem ND 1,8 Filter konnten die Belichtungszeiten der Videoframes deutlich erhöht werden und mir wurde eine sicherere Beobachtung ermöglicht. Gemeinsam mit der Venus näherte ich mich so der Sonne bis auf 35 Bogenminuten an – bis zum Wetterumschwung. Die extremste Beobachtung, die ich dank der technischen Mittel durchführen konnte.

Nach der schwierigen Auswertung der Videofiles und den handselektieren Einzelbildern, zeigte sich, dass der Venusbogen Unregelmäßigkeiten in der Leuchtintensität aufwies. Durch einen Aufruf in den sozialen Netzwerken meldeten sich Planetenforscher zu Wort, die die Vermutung äußerten, dass es in der obersten Atmosphärenschicht zu lokalen Druckveränderungen kommt, die ein unterschiedliches Aerosol-Aufkommen zur Folge in der Venusatmosphäre hat. Solche feinen Unterschiede von der Erde aus in extremster Nähe zur Sonne sichtbar werden zu lassen, ist äußerst faszinierend.

Helmut Heinicke
Setup auf Baader Weltkarte
Web: www.darksky-fan.de

Die Venus 55 Stunden vor der unteren Konjunktion

von Helmut Heinicke

Heute (am 01. Juni 2020) habe ich ein Experiment gewagt. Der Planet Venus eilt jetzt der unteren Konjunktion entgegen, die er schon am 3. Juni gegen 20 Uhr erreicht. Dann wird Venus nur knapp am oberen Rand der Sonne vorbei ziehen. Ihr Abstand zum Sonnenrand wird dabei nur rund 12 arcmin sein, also etwas weniger als der halbe scheinbare Sonnendurchmesser.

Ich wollte jetzt probieren, ob ich es schaffe gut 2 Tage vor dieser unteren Konjunktion Venus mit ihrer superschmalen Sichel noch sichten zu können. Dass man dabei darauf achten muss, nicht in die Sonne zu schauen versteht sich natürlich von selber, soll aber hier noch einmal betont sein.

Die Venus hatte heute Mittag nur 3.5° Abstand vom Sonnenrand. Der beleuchtete Anteil der Venus betrug nur 0,21%. Daraus ergeben sich 2 Schwierigkeiten. Zum Ersten natürlich das Problem den Planeten an dem sehr hellen Himmel nahe der Sonne überhaupt aufzufinden. Und zum Zweiten: wie fokussiert man auf den Planeten? Wobei es sich gezeigt hat, dass beide Probleme miteinander zusammen hängen. Wenn der Planet nicht wirklich exakt fokussiert ist kann man ihn auch nicht auffinden, selbst wenn er direkt im Blickfeld ist.

Das Auffinden selbst ist bei mir nun kein Problem. Meine Montierung ist genau aufgestellt und sorgfälltig aligned. Da funktioniert das "Goto". Aber das Scharfstellen hat sich schwieriger als erwartet erwiesen. Es bietet sich natürlich an, zuerst auf die Sonne zu fokussieren. Also habe ich die Baader AstroSolar Folie vor das Objektiv gesteckt und die Sonne angefahren. Am besten fokussiert es sich auf Sonnenflecken – wenn denn welche da sind. Und das war leider nicht der Fall. Also muss man am Sonnenrand die Schärfe einstellen. Aber das ist leider so eine wachsweiche Sache. Am Sonnenrand erkennt man kaum den wirklich exakten Fokus – auf den es hier aber ankommt.

So fokussiert habe ich also die Venus angefahren. Beim abnehmen des Solarfilters habe ich gleich von vorne in den Tubus geschaut, wie weit die Sonne noch ihre Strahlen wirft – und war zufrieden. Die Sache war noch gefahrlos. Also ein Okular in den Okularauszug getan und nach der schmalen Sichel gesucht. Zuerst hatte ich aber nichts gesehen. Dann habe ich leicht am Fokusknopf gedreht, und siehe, jetzt kam tatsächlich die superschmale Venussichel zum Vorschein. Das Vorfokussieren am Sonnenrand hat für die Sichtung also nicht ausgereicht. Die Sichel war dann aber doch sehr gut zu sehen. Aber einen Hauch am Feinknopf gedreht, und die Sichel war weg. Ich habe sie bei 140 facher Vergrößerung betrachtet. Das empfand ich als optimal.

Jetzt kam der zweite Teil des Beobachtungsexperimentes dran: Die Venussichel mit einer Webcam aufzunehmen. Hier ist wieder das Fokusproblem die größte Herausforderung. Mit der Webcam im Okularauszug ist der Fokus natürlich ganz woanders als mit dem Okular. Also erst einmal wieder zurück zur Sonne, vorher natürlich das Sonnenfilter wieder drauf, und dann am Sonnenrand den Fokus gesucht. Das geht am Laptop bei hellem Tageslicht nicht wirklich bequem. Anschließend wieder auf die Venus geschwenkt. Dank eines präzisen "Goto" ist das noch das geringste Problem. Aber am Bildschirm habe ich erst einmal keine Venus entdecken können. Ich habe versucht die optimale Einstellung von Belichtung, Gain und Gamma zu finden (Gamma musste ziemlich steil sein). Aber erst durch Drehen am Okularauszugsknopf habe ich nach vielen (!) Versuchen die Venussichel endlich erhaschen können. Was mir dabei übrigens auffiel, war, dass die Luft voll von Blütenpollen war, die pausenlos durch das Bildfeld zogen. Es sah ein bisschen wie Regen aus. Und es waren auch sehr helle und große Pollen dabei.

Ich war aber doch ein bischen stolz, dass ich die Venussichel so kurz vor der unteren Konjunktion noch beobachten konnte.

Ich habe dann noch versucht, das ganze mit einer zusätzlichen 2x - Barlowlinse aufzunehmen. Bei der extrem schmalen Sichel wäre die doppelte Brennweite sicherlich ein Gewinn gewesen. Ich habe es aber trotz mehrmaliger Versuche leider nicht geschafft, den richtigen Fokus zu finden, damit die schmale Sichel plötzlich "erscheint". Mit Barlow war das Problem erheblich größer als ohne. Mir ist es jedenfalls nicht gelungen, mit der Barlowlinse die Venussichel am Monitor zu entdecken.

Die Bearbeitung der Videos ist auch nicht ganz von Pappe. Autostakkert, mit dem ich sonst gerne Planetenvideos verarbeite, konnte mit der schmalen Venussichel offensichtlich nichts anfangen. Das Program sprang immer auf die durchlaufenden Pollenabbildungen über. Am Ende kam ein unbrauchbares Bild zustande.
AVIStack hat seine Stärken wohl auch bei anderen Motiven. Mit der Venussichel kam es nicht zurecht. Also blieb nur noch Registax übrig, mit dem ich sonst höchst ungern arbeite. Und von diesem Programm habe ich dann ein Bild bekommen. Das ist das, was beiliegt. Es ist auf 300% skaliert. Die rund 1m – Aufnahmebrennweite ist doch etwas wenig. Es wäre halt doch gut, wenn es mit der Barlowlinse geklappt hätte. Im Originalvideo ist die Venussichel gerade mal 2 Pixel "breit". In natura erscheint die Sichel noch schmaler als auf dem Foto.

Aber ich habe es tatsächlich geschafft, die Venus nur 55 Stunden vor der unteren Konjunktion visuell und fotografisch beobachten zu können. Und das ist doch schon mal etwas.

Bernd Koch
Astronomie-Leiter des CFG-Wuppertal
www.schuelerlabor-astronomie.de

Die Venus in unterer Konjunktion

von Bernd Koch

(...)

Es war nicht ganz einfach, die Venus gefahrlos mit dem Teleskop anzusteuern. Zunächst setzte ich den AstroSolar-Sonnenfilter auf den 130mm-Refraktor und synchronisierte das Teleskop auf die Sonne. Dann steuerte ich das Teleskop nordöstlich in Richtung Venus. Damit dies kein Blindflug wurde, verfolgte ich in der Software Stellarium den Lauf des Teleskops, bis es die Venus erreichte. Dann nahm ich den Sonnenfilter ab und filmte die Venus.

Die im Bild sichtbaren Störungen stammen von vorbeifliegenden Pollen, die im Sonnenlicht glitzern: Manche nah und deshalb unscharf, manche fern.

(...)

Anmerkung: Auf dem AstroBlog auf Schuelerlabor-Astronomie.de befinden sich noch etliche weitere Bilder und Videos von Herrn Koch, welche wir nicht alle auf unsere Webseite übernehmen konnten. Bitte lesen Sie die ausführliche Story auf der Webseite.

Jörg Schoppmeyer Aufnahme der Venus mit Televue 102iis (880mm) + ZWO ASI 290mm

Venus mit Protuberanzenansatz / Koronograph

von Jörg Schoppmeyer

Venus 01.06.2020 um 18:40 © Jörg Schoppmeyer

Venus 02.06.2020 um 10:36 © Jörg Schoppmeyer

ich habe die Venus und die Veränderung der Sichel zum Ring vom 29.05.2020 bis 02.06.2020 jeden Tag beobachtet und fotografiert. Mein extra für dieses Ereignis modifizierter Protuberanzenansatz/Koronograph hat leider am 03.06 (auch wetterbedingt) nicht die Ergebnisse geliefert, die ich mir erhofft habe. Trotzdem ist es mir am 02.06.2020 gegen 10h36 MESZ gelungen, den Venusring nachzuweisen.

Abgeblendeter Refraktor © Jörg Schoppmeyer

Zur sicheren Beobachtung der Venus habe ich im Gegensatz zu vielen anderen Beobachtern einen vorher berechneten Abschattungsmechanismus mit Hilfe einer Teleskopstange gebaut. Der hat bis zum Abend des 01.06.2020 für die volle Öffnung meines 10cm Refraktors funktioniert, am 02.06. musste ich auf 5cm abblenden. Zuerst habe immer die Sonne mit Hilfe des Baader Herschelprismas oder mit einem Objektivfilter aus Baader AstroSolar Folie eingestellt um dann mit Hilfe der Montierungsteilkreise die Venus.

Die Idee von Herrn Voltmer, den Ring mit dem Herschelprisma zu beobachten, hatte ich auch, leider kam es wegen der Wetterverschlechterung am 02.06/03.06 nicht mehr dazu.

Über den Autor: Michael Risch

Seit er als kleines Kind die letzte Mondlandung gesehen hat, interessiert sich Michael für Astronomie und Raumfahrt.1981 wurde er Mitglied im Verein der Amateurastrononen des Saarlandes und hat als Vorstandsmitglied den Aufbau der Sternwarte Peterberg begleitet. Als Mitbegründer und erster Webmaster von www.astronomie.de hat er zahlreiche Ideen und Berichte zu astronomischen- und Raumfahrtthemen zum ersten deutschen Astronomieportal beigesteuert. In der Praxis hat er sich mit Planeten- und Kometen, Sonne, Deep Sky- sowie TWAN-Style Fotografie befasst, auch auf Fernreisen u.a. zu 7 totalen Sonnenfinsternissen. Als langjähriger wissenschaftlicher Lektor hat er "Nordlicht und Sterne" Reisen in den Polarkreis geleitet. Michael hat viele eigene Fotos und Artikel in Fachzeitschriften veröffentlicht und mit seinem Kollegen Martin Rietze für "Color Foto" Kapitel für die Bücher Fotoschule und Extremfotografie verfasst.

Bei Baader-Planetarium ist er im Sternwarten-Projektteam und wird im In- und Ausland für Vorträge gebucht. Ferner ist er Fachberater für Observatorien, Kuppeln, High End Montierungen, Teleskope und vieles mehr.