Astrofotografie :: Emissionsnebel - M42 Zentrum

 

Emissionsnebel - M42 Zentrum (zuletzt aktualisiert: 20.12.2016)

M 42, der Große Orionnebel, ist nicht nur ein riesiges und mittlerweile auch recht gut erforschtes Sternentstehungsgebiet, sondern es ist auch das uns am nächsten gelegene. In ihm wurden bereits zahlreiche "Sternenbabys" entdeckt, die gerade angefangen haben, die sie umgebenen Staubscheiben davonzublasen. Auf diese Weise können wir von M42 sehr viel über die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems lernen.


Visuelle Beobachtung:
Der Große Orionnebel M42 ist der mit Abstand hellste aller Gasnebel, die wir von Mitteleuropa aus sehen können. Er ist so abartig hell, daß er bereits im Feldstecher auffällt. Im 60-mm-Kleinteleskop sind bei Vergrößerungen um 30 × bereits deutliche Strukturen im Nebel zu erkennen. Der Blick durch das langbrennweitige Okular an einem 10-Zoller ist schon eine echte Offenbarung! Nebelschwaden, die Sterne in den unterschiedlichsten Farben umgeben und teilweise auch einhüllen. Nimmt man einen 20-Zoller her, dann besteht höchste Suchtgefahr ;=}

M42 ist besonders leicht zu finden, denn er befindet sich direkt unterhalb der drei Gürtelsterne des Orion und ist zusammen mit seinen hellen Sternen darin und der helle Na´ir al Saif unmittelbar darunter bereits mit dem bloßen Augen gut zu sehen.

 
Allgemeine Objektdaten:
Objektgröße:      85´ × 60´
Entfernung:       1.350 Lj
Ausdehnung:          26 Lj
Helligkeit:       4,00 mag
mittlere FH:      21,98 mag/"²
Abs.Helligkeit:   -4,08 mag
Koordinaten:      05h 35m 16,1s / -05° 23' 07"
Sternbild:        Orion (ORI)
 

Aufnahmen & verwendete Aufnahmetechnik:

M42 Zentrum
M42 Zentrum
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2006-03-01 18:56 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       2832 mm
Öffnungsverh.:    f/11,1
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 20%, γ max
Stacking:         240 aus 481, automatisch
Belichtung eff:   6,2s
Vb:               294,2 ×
Bildfeld:         4,35' × 3,26'
Abbildungsmaßstab 0,41", 0,17"², 168,8 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 0´
rel. Extinktion:  0,58 mag
Seeing:           Schlecht [2-3/10]
Temperatur:       -5°C


Info:
Ein 10" SCT, eine optimierte ToUcam ohne IR-Sperrfilter liefert dann ein solches Resultat. Die rot leuchtenden HII-Regionen sind in diesem Gasnebel deutlich zu erkennen. Durch die kurze Belichtungszeit der Einzelaufnahmen sind die hellen Sterne im "Trapez" nicht zu stark überbelichtet und werden so ziemlich "okulargetreu" abgebildet. Leider hat das ziemlich schlechte Seeing an diesem Abend eine annähernd punktförmige Abbildung zuverlässig verhindert...
 
M42 komplett
M42 komplett
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2006-03-25 18:54 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:        615 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/2,4
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 55%, γ max
Weißabgleich:     36 (Rot) / 19 (Blau)
Stacking:         922 aus 1024, automatisch
Belichtung eff:   12,1s
Vb:               63,9 ×
Bildfeld:         20,91' × 17,22'
Abbildungsmaßstab 1,88", 3,53"², 777,4 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     29° 22´
rel. Extinktion:  0,77 mag
Seeing:           Mittel [5/10]
Temperatur:       6°C


Info:
Verwendet man einen Reducer, die die Brennweite des Teleskops auf etwa 1/4 verkürzt, dann hat man nicht nur 16 × soviel Licht zur Verfügung, sondern bekommt auch ein viermal so großes Gesichtsfeld. Die Belichtung läßt sich dann sehr präzise so einstellen, daß die drei hellsten Trapezsterne (bzw. alle Sterne bis ca. 6 mag) ganz leicht sättigen. Somit kann die Kamera Sterne bis ca. 12 mag so gerade eben noch im Livebild zeigen. Nach dem Stacken gewinnt man noch einmal rund 2 Größenklassen ohne zuviel Rauschen zu produzieren. Die Aufnahme wurde am 12.4.2006 neu bearbeitet (Farbbalance, Bildfeldrotation)

Norden ist oben.
 
M42 [NGC 1976] Testaufnahme
M42 [NGC 1976] Testaufnahme
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2006-10-18 01:07 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       1436 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/5,7
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 40%, γ max
Weißabgleich:     38 (Rot) / 19 (Blau)
Stacking:         1.024 aus 1.200, automatisch
Belichtung eff:   12,8s
Vb:               149,2 ×
Bildfeld:         8,58' × 6,44'
Abbildungsmaßstab 0,80", 0,65"², 332,9 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     30° 39´
rel. Extinktion:  0,73 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
Temperatur:       5°C


Info:
Diese Aufnahme war eigentlich nur ein Test für ein späteres Mosaik aus 4 Aufnahmen, um die optimalen Kameraparameter zu ermitteln. Diese haben schon recht gut gestimmt. Zwar war das Seeing zum Aufnahmezeitpunkt nicht gerade gut, dafür hatte der Himmel über Bad Tölz eine exzellente Transparenz.
 
M42 - Mosaik aus 4 Aufnahmen
 
 
M42 - Mosaik aus 4 Aufnahmen
M42 - Mosaik aus 4 Aufnahmen
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2006-11-28 00:40 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade 10" SCT
Öffnung:           254 mm
Brennweite:       1436 mm (Reducer)
Öffnungsverh.:    f/5,7
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 40%, γ max
Weißabgleich:     38 (Rot) / 19 (Blau)
Stacking:         4 x 1024 aus 1200, automatisch
Belichtung eff:   0,8s
Vb:               149,2 ×
Bildfeld:         15,85' × 11,92'
Abbildungsmaßstab 0,80", 0,65"², 332,9 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 45´
rel. Extinktion:  0,56 mag
Seeing:           Gut [7/10]
Temperatur:       3°C


Info:
Diese Aufnahme entstand bei gutem Seeing und einer großartigen Transparenz. Die Wintermilchstraße war links neben dem Orion bis hinunter zum Großen Hund deutlich zu sehen.

Es wurden jeweils 4 Aufnahmen zu je 1.024 Einzelbildern gemacht, diese bezüglich Farbe, Helligkeit und Kontrast angepaßt und in iMerge zu einem Mosaik zusammengefügt. Überlagert wurde das Ganze mit einer Aufnahme der hellsten Sterne mit der doppelten Brennweite, so daß im großen Bild sogar die Komponenten E und F im Trapez gerade noch zu erkennen sind.

Im kleinen Bild links werden die Sterne wegen der starken Verkleinerung in ihrer Leuchtkraft erheblich beeinträchtigt.

2. Aufnahme:
Sehr aufwendig gestaltete sich das Mosaik aus 16 Aufnahmen. Das riesige Gesamtbild wurde um 50% auf 1024 × 768 Pixel "bildschirmgerecht" verkleinert. Der Himmelsauschnitt umfaßt 27,3´ × 20,5´ - was immer noch nicht der gesamten Ausdehnung des Gasnebels entspricht.
 
M42 im Kaufhausteleskop
 
 
M42 im Kaufhausteleskop
M42 im Kaufhausteleskop
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2007-01-14 22:47 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         SNS 60/750 Refraktor
Öffnung:            60 mm
Brennweite:        750 mm
Öffnungsverh.:    f/12,5
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 100%, γ max
Weißabgleich:     38 (Rot) / 19 (Blau)
Stacking:         480 aus 500, automatisch
Belichtung eff:   8,8s
Vb:               77,9 ×
Bildfeld:         16,43' × 12,32'
Abbildungsmaßstab 1,54", 2,37"², 637,5 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 45´
rel. Extinktion:  0,56 mag
Seeing:           Gut [7/10]
Temperatur:       5°C


Info:
Um zu demonstrieren, daß die Ablichtung heller DeepSky-Objekte auch mit einer absolut minimalistischen Ausrüstung gelingt, habe ich M42 mal mit der Webcam an meinem Leitrohr abgelichtet. Die Bedingungen waren nicht die besten, denn ständig zogen Wolken durch die Aufnahme. Eine größere Wolkenlücke hat dann schließlich doch noch 500 Aufnahmen zugelassen.

Wichtig ist bei solchen Aufnahmen, daß man trotz der Linsenoptik auf den Sperrfilter verzichtet, der im Hα-Licht des Gasnebels sonst zu viel Licht kostet. Auch wenn´s ein wenig Schärfe kostet.

2. Aufnahme:
Selbstverständlich läßt sich auch hier die Qualität durch "Photonensammeln" noch erheblich steigern. Für diese Aufnahme wurden insgesamt 1.560 Einzelaufnahmen addiert und der untere Teil des Histogramms bis an die Rauschgrenze gedehnt.
 
M42 im umgebauten Sucher
M42 im umgebauten Sucher
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2007-02-17 20:18 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade Sucher 50/180
Öffnung:            50 mm
Brennweite:        180 mm
Öffnungsverh.:    f/3,6
Kamera:           Philips ToUcam PCVC840K
Filter:           IR-Sperrfilter
Einzelbelichtung: 1/25s, Gain: 70%, γ max
Weißabgleich:     38 (Rot) / 19 (Blau)
Stacking:         2.700 aus 3.000, automatisch
Belichtung eff:   20,8s
Vb:               18,7 ×
Bildfeld:         54,76' × 42,78'
Abbildungsmaßstab 6,42", 41,18"², 0,042 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     34° 10´
rel. Extinktion:  0,63 mag
Seeing:           Mittel [5/10]
Temperatur:       0°C


Info:
Diese Aufnahme ist nur als Demonstration dafür gedacht, daß sich der Große Orionnebel auch mit absolut minimalistischen Mitteln gut fotografieren läßt. Verwendet wurde kein Teleskop, sondern der umgebaute Sucher.
 
M42 im H&alpha
M42 im H&alpha
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2007-09-20 02:30 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         Meade Sucher 50/180
Öffnung:            50 mm
Brennweite:        180 mm
Öffnungsverh.:    f/3,6
Kamera:           ATiK 16IC-HS
Filter:           RGB-Filtersatz + Schmalbandfilter
Einzelbelichtung: 3,0s
Stacking:         508 (Hα+R+G)
Belichtung eff:   67,6s
Bias/Rauschen:    270 ADU / 22 (21,3) RMS
Vb:               14,2 ×
Bildfeld:         1,55° × 1,16°
Abbildungsmaßstab 8,48", 71,91"², 0,056 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     28° 6´
rel. Extinktion:  0,82 mag
Seeing:           Mittel [5/10]
Himmelshelligk.:  21,79 mag/"²
Temperatur:       7°C

Hα: 105 × 20s
R:  201 ×  3s
G:  202 ×  3s
B:  204 ×  3s


Info:
Wieder eine Aufnahme mit dem umgebauten Sucher, diesmal aber mit Hα-Filter für Luminanz und einer Astrokamera. Die sehr hellen Sterne im Bildfeld, allen voran Nair al Saif, haben trotz geringer Öffnung und Schmalbandfilter nur 20 s Belichtungszeit pro Einzelaufnahme zugelassen. Am 7.2.2008 sind dann die RGB-Aufnahmen für das HαRG-HαRGB-Komposit entstanden.
 
M42 mit der DSLR
M42 mit der DSLR
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2009-11-19 01:39 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         SNS 60/750 Refraktor
Öffnung:            60 mm
Brennweite:        783 mm
Öffnungsverh.:    f/13,1
Kamera:           Canon EOS 1000 D
Einzelbelichtung: 10s @ ISO 800
Stacking:         6
Belichtung eff:   24,5s
Bias/Rauschen:    2 ADU / 50 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               40,0 × (Abbildung 1/2)
Theor. Grenzgröße 15,2 mag
Theor. Grenz-FH   23,1 mag/"²
Bildfeld:         51,25' × 34,24'
Abbildungsmaßstab 3,00", 9,02"², 1.243,0 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 5´
rel. Extinktion:  0,57 mag
Seeing:           Schlecht [2-3/10]
FWHM:             2,3 Pixel ≡ 6,9"
Reale Auflösung:  2.858,9 AE
Transparenz:      5.5 fst
Temperatur:       6°C

Grenzhelligkeit:  15,2 mag

Info:
Messier 42 im ´Kleinen´ mit dem großen Chip der DSLR bietet ein großes reales Bildfeld, jedoch ist die Flächenhelligkeit wegen des ungeeigneten, in der DSLR verbauten Sperrfilters und zusätzlich wegen der geringen Blende äußerst gering. Kaum ein Vergleich zu vorangegangenen Ablichtung mit Schmalbandfilter.
 
M42 mit der EOS 300 Da
M42 mit der EOS 300 Da
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2010-02-18 18:55 UTC
Montierung:       Meade LX200GPS (G
Teleskop:         SNS 60/750 Refraktor
Öffnung:            60 mm
Brennweite:        783 mm
Öffnungsverh.:    f/13,1
Kamera:           Canon EOS 300 Da
Einzelbelichtung: 30s @ ISO 200
Stacking:         9
Belichtung eff:   90,0s
Bias/Rauschen:    40 ADU / 31 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               30,8 × (Abbildung 1/2)
Theor. Grenzgröße 15,4 mag
Theor. Grenz-FH   23,8 mag/"²
Bildfeld:         66,54' × 49,90'
Abbildungsmaßstab 3,90", 15,20"², 0,026 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 53´
rel. Extinktion:  0,55 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
FWHM:             2,3 Pixel ≡ 9,0"
Reale Auflösung:  0,059 Lj
Transparenz:      5.5 fst
Temperatur:       2°C

Grenzhelligkeit:  15,4 mag

Info:
Im Vergleich zur unmodifizierten EOS 1000 zeigt die modifizierte EOS 300 Da deutlich mehr Detail im Emissionsnebel, da hier ein speziell für Astroaufnahmen geeigneter Sperrfilter eingebaut wurde. Daß Aufnahmen irdischer Motive damit nicht mehr möglich sein sollen, kann ich überhaupt nicht bestätigen. Ganz im Gegenteil, im Rotkanal rauscht es durch die geringere Nachverstärkung deutlich weniger.
 
Südöstlicher Orion mit M42
Südöstlicher Orion mit M42
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2011-01-03 21:48 UTC
Montierung:       EQ1
Teleskop:         Weltblick MC 1:3.5/135
Öffnung:            38 mm
Brennweite:        135 mm
Öffnungsverh.:    f/3,5
Kamera:           Canon EOS 300 Da
Einzelbelichtung: 30s @ ISO 400
Stacking:         38
Belichtung eff:   184,9s
Bias/Rauschen:    675 ADU / 80 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               5,3 × (Abbildung 1/2)
Theor. Grenzgröße 15,4 mag
Theor. Grenz-FH   26,8 mag/"²
Bildfeld:         6,43° × 5,33°
Abbildungsmaßstab 22,61", 511,34"², 0,148 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     38° 30´
rel. Extinktion:  0,51 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
FWHM:             1,9 Pixel ≡ 43,0"
Reale Auflösung:  0,281 Lj
Transparenz:      5.5 fst
Temperatur:       -8°C


Info:
Die weitwinklige Aufnahme reicht von den beiden linken Gürtelsternen Alnitak und Alnilam ganz oben bis hinunter zum Großen Orionnebel Messier 42. Leider ist die Tiefe dieser Aufnahme nicht ausreichend um Barnards Loop abzubilden.
 
M42 mit Minimalausrüstung
M42 mit Minimalausrüstung
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2014-11-24 00:21 UTC
Montierung:       EQ5
Teleskop:         TS Individual ED APO 70/420
Öffnung:            70 mm
Brennweite:        420 mm
Öffnungsverh.:    f/6,0
Kamera:           Canon EOS 300 Da
Einzelbelichtung: 30s @ ISO 400
Stacking:         81
Belichtung eff:   270,0s
Bias/Rauschen:    320 ADU / 100 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               16,5 × (Abbildung 1/2)
Theor. Grenzgröße 17,9 mag
Theor. Grenz-FH   26,1 mag/"²
Bildfeld:         3,12° × 2,04°
Abbildungsmaßstab 7,27", 52,83"², 0,048 Lj/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 45´
rel. Extinktion:  0,56 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
FWHM:             1,5 Pixel ≡ 10,9"
Reale Auflösung:  0,071 Lj
Transparenz:      6.0 fst
Temperatur:       7°C

Grenzhelligkeit:  18,1 mag

Info:
Den Orionnebel zusammen mit seiner Umgebung zu zeigen ist der große Vorteil kurzer Brennweiten und großer Kamerachips. So ist auch nördlich davon die »Running Man« genannte Struktur deutlich zu sehen.
 
M42 mit Planetenkamera f/12,5
M42 mit Planetenkamera f/12,5
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2016-12-09 02:20 UTC
Montierung:       EQ5
Teleskop:         SNS 60/750 Refraktor
Öffnung:            60 mm
Brennweite:        750 mm
Öffnungsverh.:    f/12,5
Kamera:           TSGM120M
Einzelbelichtung: 5s, Gain: 100%
Stacking:         88
Belichtung eff:   46,9s
Bias/Rauschen:    3780 ADU / 190 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               116,4 ×
Theor. Grenzgröße 15,6 mag
Theor. Grenz-FH   21,0 mag/"²
Bildfeld:         22,00' × 16,50'
Abbildungsmaßstab 1,03", 1,06"², 426,9 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     21° 44´
rel. Extinktion:  1,08 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
FWHM:             6,0 Pixel ≡ 6,2"
Reale Auflösung:  2.561,2 AE
Transparenz:      6.0 fst
Himmelshelligk.:  14,74 mag/"²
Temperatur:       1°C

Grenzhelligkeit:  16 mag

Info:
Deepsky mit einer "Minimal-Planeten-Ausrüstung"? Immerhin möglich, auch wenn der Ergebnis naturgemäß nicht so umwerfend ist. So zeigt sich bei der Sterndarstellung ein deutlicher sichtbarer Komafehler. Außerdem ist das Öffnungsverhältnis unpassend für Deepsky. Diese Ausrüstung hat halt ihre Stärken am Mond und an den Planeten. Die Farben wurden der Aufnahme von 2014 entnommen.
 
M42 mit Planetenkamera f/6
M42 mit Planetenkamera f/6
Aufnahmedaten:
Aufnahmezeit:     2016-12-10 23:22 UTC
Montierung:       Celestron CGE Pro
Teleskop:         TS Individual ED APO 70/420
Öffnung:            70 mm
Brennweite:        420 mm
Öffnungsverh.:    f/6,0
Kamera:           TSGM120M
Einzelbelichtung: 5s, Gain: 100%
Stacking:         98
Belichtung eff:   49,5s
Bias/Rauschen:    3340 ADU / 180 RMS (auf 16 Bit bezogen)
Vb:               65,2 ×
Theor. Grenzgröße 18,3 mag
Theor. Grenz-FH   23,2 mag/"²
Bildfeld:         29,47' × 29,47'
Abbildungsmaßstab 1,84", 3,39"², 762,3 AE/Px

Bedingungen:
Horizonthöhe:     36° 52´
rel. Extinktion:  0,55 mag
Seeing:           Mäßig [4/10]
FWHM:             2,7 Pixel ≡ 5,0"
Reale Auflösung:  2.058,1 AE
Transparenz:      6.0 fst
Himmelshelligk.:  17,30 mag/"²
Temperatur:       1°C

Grenzhelligkeit:  18,2 mag

Info:
Wer glaubt, eine gute Planeten- und Nachführkamera mit ihren winzigen Pixeln sei nur für solche Zwecke zu gebrauchen, der irrt. Die verwendete TSGM120M rauscht gegenüber einer Webcam um Größenordnungen weniger und bringt es auf eine Quanteneffizienz von immerhin rund 70%. Somit ist sie auch für helle Deepsky-Objekte durchaus zu gebrauchen. Die Farbe habe ich der Aufnahme von 2014 entliehen.
 
 
https://astrofotografie.hohmann-edv.de/aufnahmen/M42.php
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