Erstellung eines vierjährigen Keogramms aus Allsky-Aufnahmen im 15-Sekunden-Takt
(astrodon.social/@cgbassa)-
Cees Bassas Astrofotografie-Projekt
- Er nimmt den Himmel über den Niederlanden alle 15 Sekunden auf, um jährliche Veränderungen, die Bewegung der Wolken sowie die Bewegungen von Mond und Sonne zu beobachten.
- Ein jährliches Keogramm kombiniert die täglichen Keogramme und zeigt die Bewegungen am Himmel.
- Im Keogramm vom 16. Januar bis 2. Februar 2024 ist die Bewegung des Mondes zu erkennen.
- Während 2024 wurden zwei Polarlichter beobachtet, und mit dem Keogramm wurden ihre Farbe und Bewegung eingefangen.
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Ausrüstung und Technik
- Verwendet wird eine ZWO ASI178MC Farb-Kamera mit einem 2,5-mm-F/1.2-Fisheye-Objektiv.
- Eine Raspberry-Pi-Computereinheit betreibt die Kamera und passt Belichtungszeit und Kamera-Gain an.
- Der Betrieb läuft seit über 4 Jahren ohne Probleme; für die Erstellung eines jährlichen Keogramms ist ein 24/7-Betrieb erforderlich.
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Daten und Analyse
- Ein Keogramm wurde aus 8,4 Millionen Einzelbelichtungen (2 TB Daten) von 2021 bis 2025 erstellt.
- Er weist darauf hin, dass Sonnenaufgang und Sonnenuntergang aufgrund der Exzentrizität der Erdbahn geringfügig variieren.
- Die vorhergesagten Zeiten von Sonnen- und Mondaufgang bzw. -untergang wurden anhand des Keogramms verglichen.
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Sonstiges
- Keogramme werden hauptsächlich genutzt, um die Bewegung der Sterne während der kurzen Sommernächte in der Nordhalbkugel zu beobachten.
- Durch die automatische Gain-Einstellung und Farbreaktion der Kamera wechselt der Übergang von Sonnenuntergang zu Sonnenaufgang schnell.
- Die Software wurde angepasst, um Belichtungen am Tag aufzeichnen zu können.
- Mit Python werden tägliche Keogramme erstellt und anschließend zu einem jährlichen Keogramm kombiniert.
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Wirklich großartig, und wie jemand anders sagte, wirkt es wie eine schöne Fortführung der alten Praxis, den Himmel zu vermessen.
Beeindruckend ist auch, dass die Hardware über Jahre hinweg problemlos weiterlief.
Wenn man etwas Ähnliches, aber deutlich Einfacheres ausprobieren möchte, kann man mit einer Lochkamera ohne Computer extrem lange Foto-Belichtungen über Monate oder länger als ein Jahr machen.
Die Ergebnisse sind ziemlich künstlerisch, man kann die Kamera nach der Installation einfach vergessen, und Entwicklungschemie braucht man auch nicht. Man fotografiert oder scannt das Fotopapier und invertiert anschließend die Farben.
Solarcan verkauft fertige Einweg-Lochkameras; ich habe keine Verbindung dazu, halte es aber für einen Kauf, den man kaum bereut.
[1] Die Sonnenbahn eines Jahres von meinem Balkon aus: https://files.rombouts.email/IMG_6500.jpeg
Mit solchen Kameras entstehen auch tolle, leicht unheimliche Bilder: https://solarcan.co.uk/wp-content/uploads/2018/05/solarcan-p...
Ich hinterlasse hier einen Archiv-Link, damit diese Mastodon-Instanz mit 1.832 Leuten nicht von einer HN-Traffic-Bombe getroffen wird: https://archive.ph/usfd5
Die Bildanordnung ist sehr schön, und beim Titel habe ich mich gefragt, wie die Fotos aus den Tagesstunden behandelt wurden.
Unglaublich cool. Auch künstlerisch schön, und mir gefällt, wie es die Zeitgleichung zeigt, also dass sich Sonnenaufgang und Sonnenuntergang nicht symmetrisch verändern: https://en.wikipedia.org/wiki/Equation_of_time
Allerdings stört es mich sehr, dass die Bilder nicht auf Mitternacht, sondern auf 4:00 Uhr zentriert sind. Oder vielleicht war die Absicht, rechts das Glitzern des Sonnenlichts kurz nach Mittag zu zeigen.
Ich bin mir auch nicht sicher, warum es bei Morgendämmerung und Abenddämmerung am blauesten aussieht. Die Belichtung dürfte einen großen Einfluss gehabt haben, und die Nachtbereiche waren wohl sehr viel stärker belichtet als die Tagesbereiche; ich frage mich, ob automatische Belichtung verwendet wurde und ob die Farbhelligkeit ein Artefakt davon ist. Ich hoffe, der Weißpunkt war fixiert.
https://fediscience.org/@Birk_lab/113770845539931892
Das ist eine völlig ausgedachte Theorie, klingt aber plausibel.
Ich habe o1 die Farben je nach Tageszeit abschätzen lassen; die Herleitung und die Schätzwerte waren ziemlich plausibel, und obwohl Wolken nicht modelliert wurden, kam für Morgen- und Abenddämmerung eine höhere Blausättigung heraus: https://chatgpt.com/share/67795fe3-9ac8-8009-9922-153f40c509...
Wenn man die Zwanghaftigkeit beiseitelässt, ist 0 Uhr/Mitternacht als Tagesbeginn ebenfalls ein willkürlicher Bezugspunkt; sinnvoller ist es, Tag und Nacht als langes, zusammenhängendes Band zu betrachten.
Ich erstelle Diagramme, die um die Sonnenscheindauer zentriert sind auf diese Weise, deshalb war ich überrascht, dass hier statt einer konvexen eine konkave Form herauskam.
Das ist eine schöne Methode, um am Computer erzeugte Diagramme mit realen physikalischen Daten zu überprüfen.
https://shademap.app/@52.39941,4.88468,11.49849z,17360064872...
Ich lebe in einem abgelegenen kleinen Dorf, und trotzdem sind die Bäume bei uns und bei den Nachbarn alle kartiert, was mich überrascht hat. In der FAQ „How it works“ stand, dass Gebäudeschatten von Kartendiensten kommen, aber Bäume wurden nicht erklärt.
Genau so hat die Menschheit vor dem Teleskop Astronomie betrieben: Beobachtungen über viele Jahre und detaillierte Aufzeichnungen.
Siehe Mechanismus von Antikythera, Tycho Brahe und so weiter. Man kann auch sagen, dass die griechische Erkenntnistheorie so solide war, weil die Astronomie zu einem frühen Prüfstand der wissenschaftlichen Methode wurde.
Vor sehr langer Zeit gab es kein Internet, keine Geräte, kein Fernsehen, kein Radio, keine Filme und, noch wichtiger, auch keine leicht zugänglichen Kalender. Man konnte nur in den Nachthimmel schauen.
Es gab praktisch nichts anderes zu tun, und die einzige Möglichkeit zu wissen, wann man pflanzen und ernten sollte, bestand darin, sich an den jeweils sichtbaren Sternbildern zu orientieren. Kinder verstehen ein Leben ohne Geräte zwar nicht vollständig, aber es hilft ihnen, darüber nachzudenken.
Ich war verwirrt, warum die Nacht so kurz wird. Sie sah aus wie etwa ein Sechstel des Ganzen, aber als ich eine Website mit Sonnenaufgang, Sonnenuntergang und Dämmerungszeiten nachschlug, zeigte sich, dass es im Sommer gar nicht vollständig Nacht wird.
Umgekehrt scheint es keinen entsprechend kurzen Tag zu geben; vermutlich, weil die Sonne Vorrang hat und das Licht nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang in die Nacht hineinreichen kann, aber nicht umgekehrt.
https://www.timeanddate.com/sun/netherlands/amsterdam
Meine Lieblingsarbeit in dieser Kategorie ist die von jemandem, der über mehr als ein Jahr Telemetriedaten eines Helligkeitssensors im Hinterhof gesammelt und sie dann trigonometrisch umgerechnet hat, um die Baumkronen zu zeichnen.
Jeder Tag wird zu einer Scanline heller und dunkler Flecken, die bei unterschiedlicher Sonnenhöhe entstehen. Am Ende wurde alles, was sich über dem Sensor befand, „gezeichnet“.
In diesem mehr als zehn Jahre alten Python-Konferenzvortrag wird eine solche Visualisierung an die Sommerzeit angepasst; daran denke ich oft.
https://www.slideshare.net/slideshow/observational-science-w...
Es ist zwar beeindruckend, aber um Trends bei der Länge von Tag und Nacht zu betrachten, wirkt die Datenmenge übertrieben, und auch das Keogramm ist etwas komplex.
Wenn man einen Tag vertikal auf 1 Pixel komprimiert, dürfte dieser Trend klarer sichtbar werden.
Dass man auch Bewölkung, Mond, Sterne und Anomalien wie Polarlichter sehen kann, ist interessant, aber in den Rohdaten ist alles miteinander vermischt. Wenn man Keogramme nur für die Sonne, nur für den Mond und nur für Anomalien getrennt erstellen würde, könnten daraus ziemlich spannende Visualisierungen werden.
Vor gut zehn Jahren habe ich fast dasselbe und noch mehr gemacht. Ich verwendete einen Raspberry Pi und eine Canon-Kompaktkamera, die aus dem Fenster zeigte; die Fotos wurden einmal pro Minute aufgenommen.
Den Begriff Keogramm kannte ich nicht, aber hier ist der Link zu diesem Abschnitt. Wenn man das ganze Video anschaut, sieht man auch viele andere Kunstprojekte.
https://youtu.be/Mfo4hVc71Qw?si=3YKojggkTj2xehAB&t=2334