Sternenpark Rhoen3
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Sternenpark Rhoen3
Sternenpark Rhön Land der offenen Fernen – bis in die Tiefen des Universums Studie zur Nachthimmelsqualität im Biosphärenreservat Andreas Hänel, Fachgruppe Dark Sky, Museum am Schölerberg, Osnabrück Sternenpark Rhön Land der offenen Fernen – bis in die Tiefen des Universums Studie zur Nachthimmelsqualität im Biosphärenreservat Version 12/11 Dr. Andreas Hänel, Diplomphysiker und Astronom Fachgruppe Dark Sky der Vereinigung der Sternfreunde e.V. Museum am Schölerberg, Natur und Umwelt, Planetarium Klaus-Strick-Weg 10, D-49082 Osnabrück Tel. 0541-5600326, ahaenel@uos.de Abb. 1: Das Zodiakallicht und die Milchstraße am westlichen Himmel über der Rhön Achtung! Ziel dieser Arbeit ist zunächst nur die Messung der Himmelshelligkeit. Die Diskussionen von Naturschutz, Einfluss auf den Mensch, Energieeffizienz usw. bleibt weiteren Kapiteln vorbehalten! Titel: Das Siebengestirn (Plejaden) über der Wasserkuppe Einleitung Die Rhön scheint nach dem Weltatlas der Lichtverschmutzung von P. Cinzano u.a. (2000) zunächst einen relativ hellen Himmelshintergrund aufzuweisen. In den grünen Gebieten, in denen das Biosphärenreservat Rhön überwiegend liegt, wäre die Himmelshintergrundshelligkeit 0.33 - 1 mal heller als die natürliche (Abb.2). Diese Werte wurden bestimmt, indem das von den DMSP-Satelliten gemessene, nach oben gerichtete Licht zur Modellierung der Himmelshelligkeit durch Streuung in der Atmosphäre genutzt wurde. Dies würde einer Helligkeit zwischen 20.85 und 21.30 mag/arcsec² entsprechen, wenn man eine natürliche Hintergrundshelligkeit von 21.6 mag/arcsec² annimmt. Die astronomische Helligkeiten entsprechen einer umgekehrt logarithmischen Skala, große Werte sind besonders dunkel, kleine hell. Abb. 2: Die Rhön auf der Karte der Himmelshelligkeit nach Cinzano u.a. (2000) Die Messungen haben ergeben, dass die Rhön zu den Regionen in Deutschland gehört, wo noch ein fast natürlich dunkler Sternhimmel erlebt werden kann, der nicht zu stark durch künstliches Licht aufgehellt wird. Um diesen Nachthimmel zu schützen und touristisch zu nutzen, bietet sich an, eine internationale Anerkennung als Dark Sky Park zu beantragen. Für die Anerkennungsverfahren bei der International Dark Sky Association IDA oder als Starlight Reserve bei der Starlight Initiative (mit dem Ziel der möglicherweise Anerkennung als UNESCO Welterbe) sind vor allem Messungen der Himmelshintergrundshelligkeit notwendig, um die Qualität des Nachthimmels zu dokumentieren. Ziel dieser Studie ist es, dieses Datenmaterial zur Verfügung zu stellen. Anforderungen an einen astronomischen Beobachtungsplatz Ein günstiger Platz für astronomische Beobachtungen sollte sich durch folgende Kriterien auszeichnen: 1. Er sollte einen möglichst dunklen Himmelshintergrund aufweisen. 2. Lichtglocken benachbarter Städte sollten möglichst wenig stören. 3. Er sollte durch direktes Blendlicht etwa von Laternen oder den Scheinwerfern vorbeifahrender Autos geschützt sein. 4. Er sollte möglichst freie Horizontsicht gewähren. 5. Er sollte leicht erreichbar sein, dass beispielsweise Fernrohre mit dem Auto antransportiert und aufgebaut werden können. Oft wird auch die Bordelektrik des Autos als Stromversorgung für das Fernrohr benötigt. 6. Anwohner sollten sich nicht gestört fühlen, deswegen sollte ein Beobachtungsplatz fern von Häusern liegen. 7. Es sollten möglichst geringe Störungen auf sensible Gebiete ausgeübt werden. (Kernzone Biosphärenreservat) 8. Sinnvoll wäre eine Ausweisung und Beschilderung eines Beobachtungsplatzes. 9. Um den Justieraufwand eines Teleskops ausnutzen zu können, ist es sinnvoll, das Gerät mehrere Nächte stehen lassen zu können und in einem Wohnmobil dabei übernachten zu können („Teleskoptreffen“). Vor diesen Kriterien wurden mögliche astronomische Beobachtungsplätze in der Rhön untersucht. Benutzte Messmethoden Zur Erfassung der Nachthimmelsqualität wurden die folgenden Methoden eingesetzt: mit dem Zigarettenschachtel großen Sky Quality Meter mit Linse (SQM-L, Hänel, 2009) wurde die Himmelshintergrundhelligkeit integriert über einen ca. 20° großen Kegel im Zenit gemessen, der Wert ist daher für einen bestimmten Standpunkt eine charakteristische Größe. Angegeben werden diese Werte in Größenklassen/Quadratbogensekunden (mag/arcsec²), was der lichttechnischen Leuchtdichte (gemessen in cd/m²) entspricht. Für die astronomische Flächenhelligkeiten (in mag/arcsec²) gilt: 21.7 21.4 natürlicher Himmelshintergrund, Milchstraße bis Horizont sichtbar, Wolken schwarz Zodiakallicht (im Frühjahr abends, im Herbst morgens) gut sichtbar, Milchstraße, Wolken über Städten am Horizont hell 20.5 19.5 18.5 Milchstraße sichtbar mit geringem Kontrast, Wolken im Zenit hell Milchstraße im Zenit schwach erkennbar wenige Sterne, Himmel stark aufgehellt Ferner wurden Aufnahmen mit einer digitalen Spiegelreflexkamera im RAW-Format gewonnen und sind damit in der Leuchtdichte kalibrierbar, allerdings nur mit einem höheren Zeitaufwand. Die Fisheye-Allsky-Aufnahmen werden mit einem 4,5mm/1:2.8 Sigma FisheyeObjektiv mit einer Canon EOS 1000D gemacht und geben einen guten Eindruck von der Himmelsqualität. Die üblichen Aufnahmedaten sind ISO 800 und die Belichtungszeit 3 Minuten. Das Bildfeld entspricht 180° und umfasst d amit die gesamte Himmelshemisphäre. Norden ist in den Aufnahmen oben, Westen rechts, Süden unten und Osten links. Die anderen Aufnahmen wurden mit einem lichtstarken 30mm/1:1.4 Sigma-Objektiv und ebenfalls einer Canon EOS 1000D aufgenommen, die Aufnahmedaten waren ISO 800, die Belichtungszeiten bei den Straßenszenen meist 1/10 Sekunde, bei den Himmelsaufnahmen 30 Sekunden. Das Bildfeld dieser Aufnahmen beträgt in der Diagonalen 45°. Messungen der Himmelshelligkeit Die Messungen wurden in den Nächten 3./4. (70% Luftfeuchtigkeit) und 4./5. März (65%) gemeinsam mit Sabine Frank gewonnen, wobei beide Nächte teilweise bewölkt begannen, aber im Laufe des Abends immer besser wurden. Sabine Frank und Matthias Büttner konnten in der Nacht vom 7./8. März (50%) vor allem in der nördlichen Rhön noch weitere Messungen machen. Zusätzliche Messungen konnten sie in der Nacht vom 29./30. März (51%) gewinnen. In der Nacht 7./8.5 (40%) wurden weitere Messungen in den Schwarzen Bergen gewinnen. Dann nochmal weitere im September und Oktober 2011. Generell konnte – wie an anderen Standpunkten – im Laufe des Abends eine Abnahme der Himmelshelligkeit beobachtet werden, etwa am Parkplatz Schwarzes Moor von 21.5 mag/arcsec² um 20 Uhr auf 21.7 um 1:20. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Milchstraße tiefer gewandert ist (Beitrag bis 0.3 mag/arcsec²) und die künstliche Beleuchtung im Laufe der Abendstunden reduziert wurde. Die Beobachtungen sind weiter unten beschrieben, dort sind auch die einzelnen Messwerte zusammengestellt. Die Messungen wurden mit Hilfe von Google Earth Karten der Cinzano-Helligkeiten (Abb. 3) und Karten des DMSP-Satelliten für das Jahr 2010 (Abb. 4) überlagert, der das nach oben gerichtete Licht misst (also nicht die Himmelshelligkeit). Diese Karten sind aktueller als die Karten des Cinzano-Atlas und lassen kleinräumigere Variationen erkennen (www.lichtverschmutzung.de). Auf diesen Karten fällt vor allem das dunkle Gebiet um die Lange Rhön auf, das zu den Kerngebieten des Biosphärenreservats gehört und daher besonders geschützt ist. Die dort gemessenen Helligkeitswerte gehören auch mit zu den dunkelsten, die in der Rhön gemessen werden konnten. Das Dunkelgebiet liegt überwiegend in Bayern, eine Ausdehnung über das Rote Moor bis zur Wasserkuppe in den hessischen Teil erscheint möglich, da an der Wasserkuppe der Himmel ebenfalls sehr dunkel ist. Für eine Anerkennung müsste allerdings die Beleuchtung an der Wasserkuppe möglichst schnell an die gestellten Anforderungen (vor allem abgeschirmte Beleuchtung) angepasst werden. Langfristig ist auch eine Umrüstung in den Orten Ehrenberg/Wüstensachsen, Obernhausen und möglichst Abtsroda anzustreben. Auch das Gebiet der Schwarzen Berge scheint ziemlich dunkel zu sein. Die Messungen im Gebiet zwischen Fladungen und Meiningen im thüringischen Teil des Biosphärenreservats zeigen, dass dort ebenfalls ein besonders dunkler Himmel ist, dort würde sich das Gebiet um die Hohe Geba als mögliches Schutzgebiet anbieten. Das Gebiet nordöstlich von Hünfeld ist hingegen heller, was allerdings auch darauf zurückgeführt werden könnte, dass die Messungen dort in den früheren Abendstunden gemacht wurden. Abb. 3: Die Helligkeitsmessungen sind der Cinzano-Karte überlagert Abb. 4: Die Helligkeitsmessungen sind der DMSP-Karte aus 2010 überlagert Abb. 5: Die Allsky-Aufnahmen der DMSP-Karte von 2009 überlagert Abb. 6: Die Messungen überlagert der topografischen Karte 1:1.000.000 (LVermA Hessen) Fazit: Das gesamte Zentralgebiet der Rhön hat eine Himmelshintergrundhelligkeit von besser als 21.5 mag/arcsec², lediglich in der Nähe größerer Ortschaften wird der Himmel heller. In den besonders dunklen Kerngebieten (Lange Rhön, aber auch P Fuldaquelle/Wasserkuppe) ist es so dunkel, dass sogar der Gegenschein (Staub im Sonnensystem gegenüber der Sonne) zu erkennen ist. Vermutlich gilt dies auch für die anderen erwähnten dunklen Gebiete Richtung Meinungen, östlich von Hünfeld und in den Schwarzen Bergen. Am Horizont sind nur in der Nähe der größeren Ortschaften Lichtglocken zu erkennen. Die Grenzhelligkeit (als eher subjektives Kriterium) der schwächsten sichtbaren Sterne lag in einer Nacht bei 6.6 mag. Damit würden diese Gebiete der Bortle-Skala 2-3 entsprechen und damit mindestens einer Silber-Auszeichnung eines Dark Sky Parks der International Dark Sky Association IDA gerecht werden. Würde man sich auf den Kernbereich um die Lange Rhön beschränken, so gäbe es darin keine künstlichen Lichtquellen außer der Sicherheitsbeleuchtung des Fernsehsenders Heidelstein. Dieses Areal hätte eine Fläche von ca. 54 km² bzw. 5400 ha. Eine Erweiterung zu Wasserkuppe würde die Fläche um ca. 26 km² vergrößern, dann aber mit dem Ort Wüstensachsen, wo ebenso wie auf der Wasserkuppe eine Leuchtenumrüstung nach IDA Kriterien notwendig wäre (>66% full cut-off) (Abb. 7) Sinnvoll wäre ein weiteres Gebiet um die Hohe Geba im östlichen Teil zwischen Fladungen und Meiningen. Eine große Lösung würde große Teile des Biosphärenreservats umfassen, die Gesamtfläche käme dann auf ca. 1150 km², es müssten dann in zahlreichen auch größeren Orten die Beleuchtung umgerüstet werden. (Abb. 8) Abb. 7: Mögliche Dark Sky Areale mit dem Kerngebiet Lange Rhön (rot) und der Fortsetzung zur Wasserkuppe (blau) Abb. 8: Größerer Bereich, der große Teile des Biosphären-Reservats umfasst. Das südlich gelegene Naturschutzgebiet Schwarze Berge mit einer Fläche von etwas mehr als 31 km² ist ebenfalls sehr dunkel. Allerdings erscheint eine Erweiterung des Dark Sky Parks zu den Schwarzen Bergen problematisch, da dazwischen die hellen Städte Bischofsheim und Wildflecken liegen, die eine Umrüstung auf 2/3 voll abgeschirmte Leuchten erfordern würde. Zu klären wäre mit der IDA, ob die Anerkennung von Teilgebieten in einem größeren Schutzgebiet möglich ist. Messungen mit dem Roadrunner am 31.7./1.8. In der Nacht klarte es in der Rhön auf und es wurden in der Langen Rhön Messungen mit einem SQM-LU gemacht, das am Autodach montiert war und dessen Werte parallel mit Ortsinformationen von einem GPS-Empfänger mit dem Programm Roadrunner (Malaga) aufgezeichnet wurde. Mehrfach wurden parallel Messungen mit dem SQM-L gemacht, wobei die Differenzen nicht über 0.1 mag/arcsec² lagen. Berücksichtigt man die Aufhellung durch die Milchstraße sind die Werte von 21.4 – 21.6 mag/arcsec² als sehr dunkel anzusehen. Einzelne hellere Werte sind auf Bäume, die durch die Autoscheinwerfer angestrahlt wurden, zurückzuführen. Abb. 9: Roadrunner-Messungen in der Langen Rhön am 31.7./1.8. Transsekt-Messungen Rhön 19./20.11.2011 mit dem Roadrunner Ziel der Messungen war, die Zunahme der Lichtverschmutzung längs der B458 nach Fulda zu messe, wobei besonders der Abschnitt zwischen Dipperz und der Autobahn interessant war, da dort keine störende Lichtquelle und kaum Bäume waren. Abb. 10: Der Transsekt überlagert der DMSP-Karte von 2010 Abb. 11: Der Himmel beginnt ziemlich dunkel mit 21.2, wird in Dipperz (km 5-10) heller bis 20.6, dann wieder dunkler mit 21, um dann bis ca. 19.5 mag/arcsec² anzusteigen. In der Folge stören Leuchten, doch wird zwischenzeitlich im Stadtgebiet auch eine Helligkeit von 20.0 – 20.3 in offenbar unbeleuchteten Straßen (Eichzagel/L3418, Niesiger Str.) erreicht. Vergleich mit anderen Parks Im Vergleich mit den anderen europäischen Dark Sky Parks ergibt sich folgendes Bild: Galloway Forest District (Schottland) Der Park hat eine Größe von 750 km² und der dunkelste Himmel liegt bei 21.45 mag/arcsec² (ein angegebener isolierter Wert von 22.72 erscheint unwahrscheinlich). Seit die erste Idee publik wurde, hatte der Park bereits 150 teils internationale Pressekontakte, weitere Dark Sky Parks in GB sind Anwärter: Exmoor und Peak District National Parks Ungarn Die Zselic Landscape Protection Area hat eine Fläche von 90 km², der dunkelste Himmel liegt bei 21.4 mag/arcsec² und im Park wurden bereits zahlreiche Nachtführungen durchgeführt. 2011 wurden Teile des Hortobagy Nationalpark als Dark Sky Park anerkannt, die Fläche liegt bei 100 km² des gesamten 800 km² großen Nationalparks. Die dunkelsten Himmelswerte liegen bei 21.5 mag/arcsec². Beim Nationalparkzentrum soll eine Sternwarte für öffentliche Beobachtungen errichtet werden. Kanalinsel Sark Die Insel wurde als erste „Dark Sky Island“ anerkannt, der dunkelste Himmel liegt bei 21.53 mag/arcsec². Ein unmittelbarer Vergleich ist auch mit einigen der dunkelsten Plätze Europas möglich, die in letzter Zeit besucht wurden, aber noch keine Anerkennung haben: Adriainsel Lastovo (Kroatien) Wegen ihrer abgelegenen Lage rund 90 km südlich von Split bietet diese Insel einen relativ dunklen Horizont. Dort wurde mit gleichen Instrumenten eine Himmelshelligkeit des Sommerhimmels von 21.55 mag/arcsec² gemessen. Kanareninsel La Palma (Spanien) Die Insel wird wegen ihrer ausgezeichneten Lage und einer Höhe von 2000 m von vielen professionellen Teleskopen genutzt. Durch die relativ dichte Besiedlung im zentralen Inselteil ist der Horizont trotz der Höhe relativ stark aufgehellt. Mit gleichem Instrument wurde hier im November 2009 eine Himmelshelligkeit von 21.6 mag/arcsec² gemessen. Naturpark Westhavelland und Nationalpark Harz In beiden Gebieten wurden ähnliche Werte der Himmelshelligkeit gemessen, im Westhavelland hat allerdings die Lichtglocke von Berlin noch einen merklichen Einfluss, trotzdem ist der Himmel mit 21.7 mag/arcsec² noch sehr dunkel. National Park Exmoor (Großbritannien) Dieser Nationalpark ist als erstes Dark Sky Reserve in Europa im Jahre 2011 anerkannt worden. Der 692 km² große Nationalpark erstreckt sich über die Grafschaften Devon und Somerset. Darin wurde eine 83 km² große Kernzone ohne nennenswerte Beleuchtung und eine 98 km² große Pufferzone als Dark Sky Reserve definiert. Die dunkelsten Helligkeiten wurden bis zu 21.8 mag/arcsec² gemessen. Zusammenfassung der Messungen: Datum MEZ Ort Länge Breite h mag mcd/m² Gal kor. 2011-03-03 21:05 zw. Birx Frankenheim 10.05667 50.53611 776 21.45 0.28 21.45 2011-03-03 21:40 P Thüringer Rhönhaus 10.07861 50.56806 791 21.57 0.25 21.57 2011-03-03 22:10 B 285, Reichenhausen-Melbers 10.12722 50.57306 554 21.58 0.25 21.58 2011-03-03 22:25 P N Oberfladungen 10.13889 50.53500 438 21.45 0.28 21.45 2011-03-03 23:05 Ö P Schwarzes Moor, Sennhütte 10.07750 50.52528 776 21.65 0.24 21.65 2011-03-03 23:30 Lange Rhön, Ö Stirnberg 10.06111 50.49500 839 21.65 0.24 21.65 2011-03-03 23:50 Ö Wüstensachsen 10.01245 50.49410 613 21.53 0.26 21.53 2011-03-04 00:12 Wasserkuppe, südl. Wetterstation 9.94306 50.49694 919 21.63 0.24 21.63 2011-03-04 00:30 Wasserkuppe, P Fuldaquelle 9.94917 50.49472 878 21.69 0.23 21.69 2011-03-04 19:50 Seiferts, oberhalb 10.03556 50.51778 697 21.30 0.33 21.30 2011-03-04 20:05 P Schwarzes Moor 10.07222 50.52361 791 21.50 0.27 21.50 2011-03-04 20:45 Lange Rhön, Abzw. Hilklenberg 10.06611 50.49889 815 21.45 0.28 21.45 2011-03-04 21:10 P Schwarzes Moor 10.07250 50.52361 791 21.50 0.27 21.50 2011-03-04 21:30 N Dietges 9.93667 50.53472 554 21.55 0.26 21.55 2011-03-04 22:00 Hofbieber, Golfplatz 9.82833 50.58577 468 21.20 0.36 21.20 2011-03-04 23:30 Wüstensachsen, Moorwiese 9.99056 50.47167 835 21.75 0.22 21.75 2011-03-04 23:50 Wüstensachsen, P Rotes Moor 9.98583 50.46028 837 21.78 0.21 21.78 2011-03-05 0:15 Wüstensachsen, P W Schornhecke 10.01694 50.47000 802 21.70 0.23 21.70 2011-03-05 0:35 Bischofsheim, Ausweichstelle N P Holzberghof 10.01083 50.44583 822 21.70 0.23 21.70 2011-03-05 0:55 Hausen, P Rother Kuppe 10.09917 50.48250 677 21.65 0.24 21.65 2011-03-05 1:10 Lange Rhön, Ö Stirnberg 10.06111 50.49500 839 21.68 0.23 21.68 2011-03-05 1:20 P Schwarzes Moor 10.07194 50.52306 790 21.70 0.23 21.70 2011-03-05 1:45 Frankenheim, Weidenhof 10.06778 50.55139 783 21.60 0.25 21.60 2011-03-07 20:20 Zwischen Finkenhain und Wolferts 9.84165 50.53281 463 21.23 0.35 21.23 2011-03-07 20:28 L 3330 zwischen Wolferts und Kleinsassen 9.86427 50.54629 536 21.25 0.34 21.25 2011-03-07 20:38 Ostseite Milseburg (hinter Danzwiesen) 9.90536 50.54258 701 21.48 0.28 21.48 2011-03-07 20:50 Oberer Parkplatz Milseburg 9.90021 50.55087 682 21.38 0.30 21.38 2011-03-07 21:25 L 3176 Parkplatz "Rhönwald" 10.04906 50.54918 779 21.51 0.27 21.51 2011-03-07 21:36 P Köpchen zw Hilders und Simmershausen 10.01507 50.58338 591 21.54 0.26 21.54 2011-03-07 21:52 Grenze zw Simmershausen u. Oberweid 10.04663 50.59073 553 21.55 0.26 21.55 2011-03-07 22:01 Zwischen Ober- und Underweid 10.06247 50.59936 476 21.56 0.26 21.56 2011-03-07 22:11 L 1124 Grenze zw. Unterweid u. Dippach 10.03970 50.61398 417 21.54 0.26 21.54 2011-03-07 22:18 L 1124 Oberhalb Unterweid 10.08062 50.60798 610 21.64 0.24 21.64 2011-03-07 22:45 L 1122 Grenze zw. Andenhausen u. Knottenhof 10.05657 50.66740 608 21.64 0.24 21.64 2011-03-07 23:23 10.04973 50.64767 653 21.67 0.23 21.67 2011-03-07 23:56 L 3174 Nüsterrasen 9.95791 50.61632 509 21.66 0.23 21.66 2011-03-29 20:21 Zwischen Allmus und Traisbach 9.800861 50.595186 307 21.03 0.42 21.03 2011-03-29 20:28 Allmus - Rimmels 9.813164 50.603285 337 21.21 0.35 21.21 2011-03-29 20:42 L3258 Höhe Oberaschenbach 9.854770 50.653380 371 21.31 0.32 21.31 2011-03-29 20:47 L3258 Kurz vor Haselstein 9.851724 50.668962 424 21.38 0.30 21.38 2011-03-29 21:01 B 84 Neuwirtshaus 9.835903 50.704738 340 21.37 0.31 21.37 2011-03-29 21:09 Großentaft 9.852879 50.724502 356 21.40 0.30 21.40 2011-03-29 21:17 Großentaft - Rasdorf 9.870465 50.728531 362 21.41 0.29 21.41 2011-03-29 21:26 Point Alpha (große freie Fläche, Parkplätze) 9.925795 50.718616 398 21.40 0.30 21.40 2011-03-29 21:40 Buttlar-Rasdorf (Landesgrenze HE - THÜ) 9.938767 50.746979 314 21.45 0.28 21.45 2011-03-29 21:45 B 84 Buttlar-Sünna, Höhe Wenigentaft 9.966637 50.770090 351 21.41 0.29 21.41 2011-03-29 22:15 Feldweg kurz vor Bremen 9.983557 50.729530 324 21.52 0.27 21.52 2011-03-29 22:28 L 1026 Bremen - Geblar 10.017343 50.724185 393 21.62 0.24 21.62 2011-03-29 22:39 L 2601 Oechsen - Gehaus 10.070763 50.751797 422 21.56 0.26 21.56 2011-03-29 22:49 L 1022 Stadtlengsfeld - Weiler 10.135412 50.772106 280 21.48 0.28 21.48 2011-03-29 23:10 L 1026 Dermbach - Wiesenthal 10.159543 50.708418 396 21.60 0.25 21.60 2011-03-29 23:18 L 1026 Wiesenthal - Roßdorf 10.177719 50.702878 395 21.69 0.23 21.69 2011-03-29 23:32 L 2618 Eckarts 10.243062 50.697954 375 21.59 0.25 21.59 2011-03-29 23:44 L 2692 Zillbach - Schwallungen 10.337150 50.700410 291 21.45 0.28 21.45 2011-03-30 00:12 Walldorf - Wallbach 10.393646 50.622939 286 21.39 0.30 21.39 Tann, ca. 300 m N vom Friedrichshof 2011-03-30 00:36 Rippershausen - Solz 10.352816 50.613228 343 21.51 0.27 21.51 2011-03-30 00:43 Solz - Stepfershausen 10.324861 50.610425 373 21.63 0.24 21.63 2011-03-30 00:56 kurz vor Träbes 10.288011 50.582139 553 21.70 0.23 21.70 2011-03-30 01:03 kurz vor Geba 10.269086 50.578791 705 21.74 0.22 21.74 2011-03-30 01:21 Weimarschmieden (Bayern) 10.196479 50.548205 450 21.77 0.21 21.77 2011-03-30 01:27 Weimarschmieden - Brüchs!! 10.174018 50.541149 467 21.77 0.21 21.77 2011-03-30 02:04 Wendeplatz Schwarzes Moor 10.065774 50.527854 777 21.77 0.21 21.77 2011-05-07 23:55 Richtung Erlenbrunn, Schwarze Berge 9.876988 50.326482 439 21.58 0.25 21.58 2011-05-08 0:12 Schwarze Berge, Rtg. Würzburger Haus 9.871776 50.323908 440 21.59 0.25 21.59 2011-05-08 0:18 Schwarze Berge 9.884576 50.321083 467 21.66 0.23 21.66 2011-05-08 0:24 Schwarze Berge, Berghaus Rhön 9.886565 50.315174 674 21.67 0.23 21.67 2011-05-08 0:30 Schwarze Berge 9.886953 50.308535 677 21.62 0.24 21.62 2011-05-08 0:37 Schwarze Berge 9.886515 50.301240 600 21.65 0.24 21.65 2011-05-08 0:42 Schwarze Berge 9.901352 50.302825 656 21.67 0.23 21.67 2011-05-08 0:57 Schwarze Berge 9.911691 50.281337 551 21.39 0.30 21.39 2011-05-08 1:02 Schwarze Berge 9.916654 50.287214 603 21.66 0.23 21.66 2011-05-08 1:10 Schwarze Berge 9.922458 50.293741 662 21.61 0.25 21.61 2011-05-08 1:19 Schwarze Berge 9.902031 50.312082 706 21.65 0.24 21.65 2011-05-08 1:31 Schwarze Berge, Würzburger Haus 9.910455 50.319388 688 21.71 0.22 21.71 2011-05-08 1:41 Schwarze Berge 9.908302 50.326161 627 21.65 0.24 21.65 2011-05-08 1:56 Schwarze Berge 9.941520 50.341055 796 21.63 0.24 21.63 2011-05-08 2:11 Schwarze Berge, Parkplatz Kissinger Hütte 9.941951 50.342800 827 21.61 0.25 21.61 2011-05-08 2:46 B 286 zwischen Waldfenster und Platz 9.948631 50.262221 428 21.35 0.31 21.35 2011-09-24 19:40 Grabenhöfchen (off B458) 9.901768 50.5224 691 20.98 0.44 21.38 2011-09-24 20:08 L3176 oberhalb von Hilders 10.01591 50.575541 542 21.01 0.43 21.41 2011-09-24 20:17 Zwischen Simmerhsn und Oberweid 10.045573 50.590958 522 21.03 0.42 21.43 2011-09-24 20:28 Zwischen Oberweid und Kaltenwestheim 10.08198 50.599034 561 21.18 0.36 21.58 2011-09-24 21:06 Östlich von Kaltennordheim 10.182557 50.625218 467 21.14 0.38 21.54 2011-09-24 21:11 nördlich von Oberkatz 10.203493 50.612575 514 21.18 0.36 21.58 2011-09-24 21:19 10.239019 50.613118 441 21.22 0.35 21.62 2011-09-24 21:45 Zwischen Unterkatz und Dörrensolz 10.254771 50.608671 415 21.24 0.34 21.64 2011-09-24 21:54 L1224 zwischen Dörrensolz und Oberkatz 10.244852 50.606456 460 21.26 0.34 21.66 2011-09-24 22:04 südl. von Oberkatz Rtg. Hohe Geba (Feldwege) 10.231993 50.60069 523 21.27 0.34 21.67 2011-09-24 22:10 Westhang Hohe Geba 10.236392 50.593966 604 21.25 0.34 21.65 2011-09-24 22:17 Südwesthang Hohe Geba 10.23909 50.58792 622 21.28 0.33 21.68 2011-09-24 22:37 L1124 zwischen Dörrensolz und Stepfershsn. 10.277599 50.603934 466 21.16 0.37 21.56 2011-09-24 22:50 L2672 zwischen Träbes und Geba 10.277193 50.581285 645 21.21 0.35 21.61 2011-09-24 22:55 L2672 Parkplatz "Am Neidhardskopf" 10.271924 50.5776 672 21.29 0.33 21.69 2011-09-24 23:03 Meininger Hütte auf Hoher Geba 10.271132 50.589963 735 21.3 0.33 21.70 2011-09-24 23:25 Unterhalb Meininger Hütte Rtg. Dorf Geba 10.266643 50.586717 734 21.27 0.34 21.67 2011-09-24 23:32 Feldweg in nordwestlicher Rtg. von Geba 10.258201 50.581354 680 21.29 0.33 21.69 2011-09-24 23:39 Feldweg weiter in nordwestlicher Rtg. von Geba 10.249771 50.583335 678 21.3 0.33 21.70 2011-09-24 23:50 L2672 zwischen Geba und Helmershausen 10.246224 50.577755 624 21.28 0.33 21.68 2011-09-25 00:03 L2621 zwischen Wohlmuthausen und Gerthsn 10.201931 50.570614 436 21.27 0.34 21.67 2011-10-02 20:26 L2287 Seiferts - Schwarzes Moor, Parkplatz 10.03616 50.51356 706 21.15 0.37 21.48 2011-10-02 20:50 St 2887 Nordrand Schwarzes Moor 10.05291 50.51218 783 21.13 0.38 21.46 2011-10-02 21:00 Parkplatz Schwarzes Moor 10.07235 50.52372 780 21.20 0.36 21.53 2011-10-02 21:17 Wendeplatz Nähe Schwarzes Moor 10.06584 50.52798 782 21.20 0.36 21.53 2011-10-02 21:24 W Sennhütte 10.07754 50.25569 778 21.22 0.35 21.55 2011-10-02 21:33 Lange Rhön, Abzweigung Hillenberg 10.06612 50.49892 787 21.20 0.36 21.53 2011-10-02 21:28 Lange Rhön, Ö Stirnberg 10.06108 50.49519 816 21.25 0.34 21.58 2011-10-02 22:02 L3395 Parkplatz Unterhalb Heidelstein, Wüstens. 10.01680 50.47021 836 21.29 0.33 21.62 2011-10-02 22:17 Parkplatz Fuldaquelle 9.95126 50.49305 843 21.32 0.32 21.65 2011-10-02 22:28 Wasserkuppe südl. Wetterstation 9.94244 50.49701 917 21.20 0.36 21.53 2011-11-19 23:15 Rhön, Moorwiese 9.99140 50.47150 835 21.30 0.33 21.60 2011-11-19 23:40 Rhön, Wasserkuppe 9.94980 50.49440 880 21.40 0.30 21.70 L2619 zwischen Oberkatz und Unterkatz MEZ – Beobachtungszeit in Mitteleuropäischer Zeit, bei allen Beobachtungen war die astronomische Dämmerung beendet. h - Höhe des Beobachtungsortes mag – Himmelshelligkeit in mag/arcsec² mcd/m² - Himmelshelligkeit in photometrischen Einheiten milli cd/m² Gal. Korr. - Um den Einfluss der Milchstraße korrigierten Werte (Sept./Okt. +0.4 mag/arcsec², Nov. +0.3 mag/arcsec²) Abb. 12: Die um den Einfluss der Milchstraße korrigierten Helligkeiten sind der DMSP-Karte aus 2010 überlagert Messungen und potentielle Plätze für astronomische Beobachtungen P Thüringer Rhönhaus (21.57) Bei der Beobachtung herrschten noch keine optimalen Bedingungen, kurz zuvor war es stark bewölkt. Im Süden (unten) ist die Lichterglocke von Frankenheim markant, im Westen (rechts) Hilders (eher weiß) und im Nordwesten (oben rechts) Tann (deutlich gelb). Lange Rhön (Himmelshelligkeit 21.68 mag/arcsec²) Im Naturschutzgebiet Lange Rhön gibt es keine Parkmöglichkeiten, Beobachtungen wurden an Zufahrten gemacht, die durch Schranken abgesperrt sind. Der Himmel ist sehr dunkel und durch die Moorhochfläche gibt es allseits gute Horizontsicht und ohne störende Lichtkuppeln. Allerdings besteht erhebliche Blendung durch vorbeifahrende PKW auf der Straße. P Schwarzes Moor (21.69) Der Parkplatz Schwarzes Moor ist mit einem Besucherzentrum mit Imbiss und Toiletten ausgestattet und bietet vielen Fahrzeugen Platz. Hohe Bäume schränken zwar den Blick auf den Himmel etwas ein, doch auf der anderen Straßenseite bietet der Zugang zum Moor einen freien Himmel (oben links). Eine Aufhellung im Norden ist wohl auf Frankenheim zurückzuführen. Durch die vorhandene Infrastruktur (die dann natürlich geöffnet werden müsste) würde sich dieser Platz für Teleskoptreffen anbieten. Nur wenige 100 m weiter befindet sich das Hotel Sennhütte. Auf dem asphaltierten Weg durch den Parkplatz wurde wohl mal ein Planetenweg angelegt. Nach ca. 500 m endet der Weg an einem Wendeplatz, der sich wegen freier Sicht Richtung Süden auch als Beobachtungsplatz anbieten würde. P Moorwiese (21.75) Dieser Parkplatz ist unmittelbar neben der B278, weswegen die Beeinträchtigungen durch Autoscheinwerfer erheblich sein können. Etwas unterhalb befinden sich Rastmöglichkeiten auf einer Wiese, dort ist der Horizont relativ frei und die Beeinträchtigung durch Autoscheinwerfer dürfte bedeutend geringer sein. P Rotes Moor (21.78) Der Parkplatz zum Naturschutzgebiet Rotes Moor entfernt sich weiter von der Bundesstraße und wird daher weniger durch das Licht von Autoscheinwerfern beeinträchtigt. Im Süden ist an beiden Parkplätzen die Lichtglocke von Bischofsheim erkennbar, und die Sicherheitsbeleuchtung des Funkmastes ist markant, wegen der roten Farbe aber nicht störend. Wasserkuppe (21.69) Der Parkplatz an der Fuldaquelle unterhalb der Wasserkuppe war kaum von den Leuchten der Wasserkuppe beeinflusst und bot einen besonders dunklen Himmel. Im Südwesten ist die Lichterglocke von Gersfeld, im Westen von Poppenhausen und im Norden der Wasserkuppe selbst zu sehen. Leuchten auf der Wasserkuppe Abb. A1: Blick auf die Wasserkuppe von Osten… Abb. A2 … und von Nordosten Neben der notwendigen Sicherheitsbeleuchtung am Radom, fällt vor allem die Straßenbeleuchtung auf der Wasserkuppe auf, die kaum abgeschirmt ist, wie diese Beispiele zeigen: Leider erfüllen auch die neu installierten Leuchten (unten Mitte) nicht die Anforderungen für voll abgeschirmte Leuchten. Die Beleuchtung der Skianlagen sollte optimiert werden: stärker nach unten und sicher weniger Anschlussleistung Links: Die Beleuchtung am Infozentrum Groenhoff-Haus sollte bedarfsorientiert geschaltet werden oder durch Leuchten ausgetauscht werden, die nur nach unten strahlen. Mitte: Die Sicherheitsbeleuchtung für die ehemaligen Militäranlagen wird wohl (hoffentlich!) nicht mehr genutzt (Betreiber?). Rechts: Es sind aber auch vier voll abgeschirmte Leuchten installiert, die als Vorbild dienen könnten, wenn sie mit Natriumdampflampen bestückt wäre (statt Quecksilberdampf) Fazit: wegen der begrenzten Anzahl sollte ein Umrüstung der Leuchten auf der Wasserkuppe relativ schnell mit geringen Finanzmitteln möglich sein. Leuchten in Ehrenberg/Wüstensachsen Der Ort Wüstensachsen würde bei einer Ausdehnung des Dunkelgebietes zur Wasserkuppe mitten darin liegen, strahlt allerdings stark gen Himmel. Er sollte als „sternenfreundliche Gemeinde“ eine Umrüstung auf voll abgeschirmte Leuchten anstreben. Diese Aufnahme wurde vom Osten gemacht und zeigt, dass die Scheinwerfer der Kirchenanstrahlung schlecht ausgerichtet sind und viel Licht an der Kirche vorbei ungenutzt in den Himmel strahlt. Hier sollte eine Verbesserung angestrebt werden, zudem eine zeitliche Begrenzung (z.B. bis 23 Uhr). Fast alle weiteren hellen Lichter sind von den kaum abgeschirmten Straßenleuchten. Selbst aus größerer Höhe (rechts unter einem Blickwinkel von 4°) wird viel Licht von der Straßenbeleuchtung nach oben abgestrahlt – beim Einsatz von voll abgeschirmte Leuchten dürfte der Ort (nicht die Straßen!) deutlich dunkler erscheinen. Links: Die Leuchte ist besonders ineffizient, sie wird wohl nur im Umfeld der Kirche eingesetzt. Mitte: Die abgebildete Peitschenleuchte ist wohl die überwiegend in Wüstensachsen eingesetzte. Auf den Aufnahmen strahlen sie wohl besonders nach oben ab. Rechts: Die Glockenleuchten sind auf den Hauptstraßen eingesetzt und scheinen das Licht gut abzuschirmen, der Einsatz kleinerer Leuchtmittel wird die seitliche Abstrahlung sicher weiter verringern. Im Hintergrund einer der breit strahlenden Scheinwerfer, die zur Anstrahlung der Kirche eingesetzt werden. Nebel über Gersfeld So sollte es nicht sein … Kirchen in Brüchs und Seiferts Auf dem Parkplatz nördlich von Oberfladungen war in Richtung Osten eine helle Lichtglocke mit scharfen Schatten zu beobachten Bei Annäherung an den Ort Brüchs bestätigte sich die Vermutung, dass hier eine Kirche sehr ineffizient angestrahlt wird! Nicht nur die Ausrichtung der Anstrahlung ist verbesserungswürdig, sondern auch die Helligkeit scheint erheblich überdimensioniert zu sein. Ebenso ist das Stadttor von Fladungen mit schlecht ausgerichteten Strahlern angeleuchtet, auch dort dürfte die Beleuchtungsstärke niedriger sein! Es sollten Lampen geringerer Leistung eingesetzt, die Ausrichtung der Strahler überprüft und eventuell Blenden angebracht werden. Die Anstrahlung der Kirche in Seiferts verursacht ebenfalls einen Strahl gen Himmel, hier sollte die Ausrichtung des Scheinwerfers kontrolliert werden, eine Reduzierung in der Helligkeit und der Beleuchtungsdauer erscheint sinnvoll! Rechts die Beleuchtung des Basaltwerks? Die Anstrahlung der Kirche von Brüchs und des Stadttores von Fladungen sind von der Geba aus zu sehen! Vergleich Frühjahr - Herbst Da sich im Herbst die Milchstraße hoch über den abendlichen Himmel erstreckt, kann davon ausgegangen werden, dass sie den nächtlichen Himmel aufhellt. Die Beobachtungen am 19.11. waren allerdings durch aufsteigenden Nebel beeinträchtigt. Entsprechend wurden die Messungen aus September und Oktober um 0.4 mag/arcsec², die aus dem November (wegen der bereits tiefer stehenden Milchstraße) um 0.3 mag/arcsec² korrigiert. Moorwiese 4.3.2011, 21.75 mag/arcsec³ 19.11.2011, 21.40 mag/arcsec³ Wasserkuppe, P Fuldaquelle 4.3.2011, 21.69 mag/arcsec³ 19.11.2011, 21.40 mag/arcsec³ Hohe Geba Blick Richtung Suhl Blick Richtung Meiningen Blick nach Südosten Blick nach S Blick zur Gaststätte Eingang mit schlecht ausgerichteter Leuchte HQL-Straßenbeleuchtung in Geba Straßenbeleuchtung in Träbes Die Bilder von Geba zeigt den Änderungsbedarf: auf der Hohen Geba sollte vor allem die Aussenbeleuchtung durch illuminierte Fenster reduziert werden. Die Straßenbeleuchtungen in Geba und Träbes sollten auf Natriumdampflampen und voll abgeschirmte Leuchten umgerüstet werden. Blick Richtung Meiningen Beleuchtung der Skipisten auf der Wasserkuppe Installiert sind an der Wasserkuppe offenbar nur symmetrische Flutleuchten, die relativ planlos verteilt erscheinen und teilweise die Skifahrer extrem blenden. Die gemessene Beleuchtungsstärke von 50 Lux ist als zu hoch einzustufen. Nach den Empfehlungen für Sportstättenbeleuchtung (DIN/EN 12193) sollten sie bei lokalen Wettkämpfen bei 20 lx, bei regionalen bei 30 und nationalen bei 100 lx liegen. Bei blendfreier Beleuchtung mit asymmetrischen Planflächen-Strahlern, die zudem horizontal montiert sind, sollte eine ausreichende Beleuchtung mit weniger als 5 - 10 lx erreichbar sein. Zudem sind warme Farbtöne anzustreben (Natriumdampflicht), um den negativen Einfluss auf die Tierwelt zu reduzieren. Durch den hohen Reflexionskoeffizienten des Schnees von 0.7 (gegenüber 0.2 bei Beton bzw. 0.1-0.2 bei Asphalt) wird das Umfeld stark aufgehellt. Wie stark das Umfeld durch die Reflexion am Schnee aufgehellt wird, zeigt die Beleuchtung an der Bushaltestelle auf der Wasserkuppe, bei gleichen Aufnahmedaten: mit Schnee wäre etwa 1/10 der Beleuchtungsstärke notwendig! Vorhandene astronomische Resourcen Vermutlich älteste Sonnenuhr Deutschlands in Fulda Hans-Nüchter-Sternwarte Fulda Planetarium Vonderau-Museum Fulda Sonnen-Observatorium Bad Salzschlirf (Passarge) Rhöner Sternwanderungen (Hofbieber, Franke) Kulturveranstaltungen (Lesungen Rudolf Herget, Konzerte Frank Tischer) Menu im Dunklen (Haus der kleinen Wunder, Bischofsheim) Ziele Biosphärenreservat Schutz des Sternhimmels Schutz der Dunkelheit in der Kernzone Forschung Artenschutz – Dunkelheit Förderung Umweltbewusstsein (Notwendigkeit Dunkelheit, Energieeinsparung) Tourismusförderung Zielpublikum Allgemein naturkundlich Interessierte (gut in Verbindung mit Geologie!) Amateurastronomen Vorschläge für Umsetzung Ausstellungen zur Astronomie/Lichtverschmutzung (Infozentren) Infotafeln zur Astronomie/Lichtverschmutzung (Infostellen, P) Infoflyer zur Astronomie/Lichtverschmutzung Planetenwanderweg anlegen (P Schwarzes Moor?) Beobachtungsplätze anbieten (P Schwarzes Moor (Weg?), Rotes Moor, Holzberghof, Thüringer Rhönhaus, w Frankenheim?, Rother Kuppe?, Steinernes Haus?, Wasserkuppe) Beobachtungsabende (Naturpark, Wasserkuppe) Einführungskurse Astronomie (Hotels, Jugendherbergen) Teleskoptreffen für Amateurastronomen (z.B. P Schwarzes Moor) Monitoring Himmelshelligkeit (SQMs installieren) Sternenfreundliche Außenbeleuchtung – Energieeinsparung (voll abgeschirmt, geringe Blauanteile, bedarfsorientiert) schnelle Umsetzung an Wasserkuppe (ca. 20 Leuchten?) Umrüstung Wüstensachsen – „Sternen-Gemeinde“ Sternenfreundliche Übernachtungsmöglichkeiten (Beobachtungsmöglichkeiten (Beleuchtung!), Langschläfer, Mitternachtsmahl, verdunkelbare Räume für Tagschläfer): Für allgemein Interessierte fast im gesamten Gebiet Für Astroamateure im Zentrum mit besten Beobachtungsmöglichkeiten, z.B. Sennhütte, Hillenberg, DJH Hilders, Rhön Park Hotel, Wasserkuppe, Campingplätze (Stellplätz Wohnmobil+Teleskop)? Allgemeine Informationen: Schweizerisches Bundesamt für Umwelt (BAFU): Empfehlungen zur Vermeidung von Lichtemissionen. Ausmaß, Ursachen und Auswirkungen auf die Umwelt. 2005. www.nabu.de/imperia/md/content/nabude/oekologischestadtbeleuchtung/bafu-leitfaden.pdf Die Helle Not, Tiroler Umweltanwaltschaft, Innsbruck ³2009, www.hellenot.org Posch, Thomas u.a.: Das Ende der Nacht, Verlag Wiley-VCH, Weinheim 2010 NABU-Material: www.nabu.de/aktionenundprojekte/stadtbeleuchtung/fachinformationen/ www.lichtverschmutzung.de Dark Sky Parks: Starlight initiative: http://www.starlight2007.net (Anerkennungskriterien) International Dark Sky Reserve Program der IDA: www.darksky.org (Anerkennungskriterien, erfolgreiche Parkanträge) sonstige: P. Cinzano, Falchi F., Elvidge C.D. 2001, The first world atlas of the artificial night sky brightness, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 328, 689-707 A. Hänel, 2009: Messung der Himmelshelligkeit mit dem Sky Quality Meter, Sterne und Weltraum, 3/2009, 7477 A. Hänel, 2010: Sternenreservat Naturpark Westhavelland, Vortragszusammenfassung 5/2010 A. Hänel, 2010: Lichtsmog von oben betrachtet, Sterne und Weltraum 1/2010, 78-83 Das Radom auf der Wasserkuppe