Timelapse der Mondfinsternis 2018

(Bericht von Dr. Burkhard Lührmann, Juli 2018)

Ich kann mich noch gut an die totale Mondfinsternis am 28.09.2015 erinnern. Damals war die Bewölkungssituation im Osnabrücker Raum sehr instabil und eine Vorhersage so gut wie unmöglich. Der Zufall brachte es mit sich, dass ich in der schon aufgegebenen Nacht ab 03:10 Uhr doch noch von zu Hause aus die Bildaufnahmen für einen Zeitraffer (Timelapse) starten konnte. Leider zogen ab 5:15 Uhr immer mehr Wolkenfelder vorbei, sodass die Phase, in welcher der Kernschatten der Erde den Vollmond wieder freigab, nicht mehr in der von mir gewünschten Qualität festgehalten werden konnte. Naja dachte ich, dann eben beim nächsten Mal!

Nun war dieses nächste Mal gekommen. Damals war mir aber noch nicht klar gewesen, wie selten die Bedingungen für eine vollständige Mondfinsternis an einem bestimmten Ort erfüllt sind, bei welcher auch der gesamte Eintritt und Austritt des Mondes in bzw. aus dem Kernschatten vor dunklem Nachthimmel und komfortabler Höhe über dem Horizont zu beobachten sind. Zwar sollten die Bedingungen jetzt am 27.07.2018 in einigen Punkten erheblich ungünstiger sein, aber angesichts dieses raren Ereignisses und der guten Wetterlage musste es ausgenutzt werden.

An der Sternwarte auf dem Oldendorfer Berg kam unter mehreren Hundert Gleichgesinnten die Reisemontierung Polarie und die DSLR EOS 7D mit Vario-Teleobjektiv zum Einsatz. Die folgende Abbildung zeigt Aufnahmen zu 8 verschiedenen Zeitpunkten dieser Nacht.
Da der Horizont durch erheblichen Dunst belastet war, konnte ich den bereits vollständig im Kernschatten befindlichen Vollmond erst gegen 22:15 Uhr ausmachen. Zu diesem Zeitpunkt hatte er bereits eine Höhe von 6° über dem Horizont erreicht. Mit der Kamera lies er sich erst einige Minuten später einfangen, sodass das erste Zeitrafferbild um 22:30 Uhr bei knapp 8° Höhe entstand. Der Himmelshintergrund besitzt noch eine bläuliche Färbung. 20 Minuten später hebt sich der Blutmond bereits deutlich vor dem schwarz wirkenden Himmel ab und erreicht gegen 23:11 Uhr seine intensivste kupferrote Färbung. Kurze Zeit später fängt diese wunderschöne Färbung an, zu verblassen, weil sich der Mond in der anschließenden Stunde dem Kernschatten allmählich wieder entzieht. Die letzte Aufnahme für den Zeitraffer entsteht um 00:42 Uhr, wo der Mond nur noch vom unspektakulären Halbschatten der Erde zu etwa einem Dreiviertel bedeckt ist.
Auffällig ist in der oberen Abbildung, dass die Mondposition innerhalb des Bildfeldes stark variiert. Das liegt an der ungenauen Nachführung, die etwa alle 20 Minuten eine manuelle Korrektur erforderte. Leider lies sich vorab keine genaue Einnordung durchführen, da während der Dämmerung der Polarstern noch nicht sichtbar war. Hieraus resultiert eine der großen Schwierigkeiten bei der Bildverarbeitung, weil das Objekt Mond während des Films nicht hin- und herzappeln soll.

Die folgende Abbildung zeigt den Blutmond in seiner ganzen Pracht. Auch einige Sterne sind zu sehen.

Die Aufnahmeparameter lauten ISO-200, 6 Sekunden bei F/5,6 und 300 mm Brennweite (480 mm für APS-C-Sensor). Die Bilddaten werden im RAW-Format gespeichert und in Lightroom eingelesen. Es schließen sich die üblichen Korrekturen wie Rauschreduzierung und Objektivkorrektur an. Eine Beseitigung von Hotpixeln, wie sie bei obigen Belichtungszeiten bereits auftreten können, geschieht in Lightroom bei RAW-Dateien immer automatisch. Der Export erfolgt ins JPG-Format.

Da der Monddurchmesser das Bildformat des Zeitrafferfilms letztlich weitgehend ausfüllen soll, muss aus jedem Foto der jeweils passende Bereich ausgeschnitten werden. Dazu wird zunächst mithilfe der Software FitsWork eine Bildausrichtung an der Mondkontur durchgeführt. In der Stapelbearbeitung bewerkstelligt dies die Funktion „An Zieldatei anpassen“. Damit es bei den Korrektursprüngen der Montierung keine Pannen gibt, rate ich zur manuellen und nicht automatischen Kontrolle. Ferner ist zu beachten, dass die Speicherung wieder ins JPG- und nicht FITS-Format erfolgt, um die Belichtungen und Farbtemperaturen zu erhalten. Anschließend findet man die am Mond ausgerichteten Einzelbilder im angegebenen Ausgangsverzeichnis. Für unser Beispiel sieht das dann so aus:

Der Mond ist in die Mitte gerückt, wodurch an zwei Seiten undefinierte Bereiche entstehen.

Der nächste Schritt erfolgt wieder in Lightroom. Hier kann für ein einzelnes Bild der gewünschte Bereichsausschnitt definiert werden und auf alle anderen Bilder per Synchronisation übertragen werden. Es ist sinnvoll, ein übliches Seitenverhältnis zu wählen, hier z.B. 16:9.

Für den Export reicht wiederum das JPG-Format aus. So entstehen alle fertigen Einzelbilder für den Zeitraffer:

Die zunehmende Helligkeit des Vollmondes wurde während der Aufnahme durch Verkürzung der Belichtungszeit von 6 auf 1/200 Sekunde kompensiert.

Um aus diesen 264 Einzeldateien eine Videodatei zu generieren, lässt sich beispielsweise die Software LRTimelapse einsetzen. Die einfache Rendering-Funktion ist dafür völlig ausreichend. Für den nachfolgenden Zeitraffer wurde MP4 (H.264) mit 1280x720p und 29,97fps gewählt. Damit der Film nicht zu schnell abläuft, wurde die Geschwindigkeit auf ein Viertel vermindert.

Im Vergleich hierzu zeigt der folgende Zeitraffer die am Anfang dieses Berichtes erwähnte Mondfinsternis vom 28.09.2015, für welchen in gleicher Weise 524 Einzelbilder verarbeitet wurden:

Die atmosphärischen Bedingungen waren hier besser, sodass während der Blutmondphase auch die vorbeiziehenden Sterne gut zu erkennen sind. Leider konnte das Ende aufgrund aufziehender Bewölkung nicht mehr festgehalten werden.

Zum Abschluss soll auch noch eine künstlerische Variante der Mondfinsternis 2018 gezeigt werden:

An dieser Stelle möchte ich mich noch bei allen bedanken, die sich um die gute Organisation der MoFi-Veranstaltung an der Sternwarte auf dem Oldendorfer Berg gekümmert haben und bei Gerold und Werner für ein jeweils zur Verarbeitung überlassenes Foto.