Ortseinstellung
Zeiteinstellung
Kartenarten
Anklicken und Vergrößern
Simulationen und Planetariumsdarstellung
Anzeigearten
Druckausgaben
Suchfunktionen
Sichern von Ergebnissen
Daten
Geschwindigkeit

Einsatzzweck und Nutzen
 
 

Ortseinstellung

Die Wahl des Ortes geschieht durch Klick auf einer Erdarstellung, die als Weltkarte oder Globus dargestellt werden kann. Die Globusdarstellung kann rotiert, vergrößert oder verkleinert werden. Immer oder ab einer bestimmten Vergrößerung können zusätzlich Städte (deren Liste vom Anwender beliebig erweitert werden kann) eingezeichnet werden. So lassen sich z.B. Positionen in der Nähe von Städten leicht wählen, aber auch z.B. mitten in Australien:

Ist der gewünschte Ort in der Städteliste vorhanden, so kann er durch Suche in der Liste gleich eingestellt werden. Auch die direkte Eingabe der geographischen Koordinaten und der Zeitzone ist möglich.

Um bei einer Himmelsdarstellung etc. den Ort leicht zu wechseln, kann er durch Tastendruck um 1, 3, 10 oder 30 Grad in alle vier Himmelsrichtungen verändert werden, so daß die Auswirkungen (z.B. eine höhere Stellung von Sternbildern über dem Horizont) sofort sichtbar wird. Für Sonnenfinsternisse etc. kann die Position auch wesentlich feiner durch Tastendruck verändert werden.

Ist der Ort eingestellt oder verändert worden, kann er immer – durch Umschalten auf die Erddarstellung – kontrolliert werden. Wurde z.B. nach einem gündtigen Ort gesucht, um eine Sonnenfinsternis zu beobachten, kann nachgesehen werden, ob dieser Ort überhaupt sinnvoll erreichbar ist oder ob er z.B. im Meer liegt.

Zeiteinstellung

In Skyplot ist der Zeitraum vom Jahr 4713 v.Chr. bis zum Jahr 22666 n.Chr. einstellbar (Julianisches Datum 10 bis 9999990). Das läßt einerseits genug Spielraum zum Einstellen und Nachvollziehen historischer Ereignisse (z.B. der Thales-Finsternis), andererseits umfaßt er ein komplettes Platonisches Jahr, so daß die Effekte der Präzession demonstrierbar sind. Das Äquinoktium läßt sich auf feste Werte oder das aktuelle Datum einstellen; die Präzession ist aber auch abschaltbar.

Die Zeit kann als Ortszeit, Weltzeit oder Zonenzeit (gemäß der gewählten Zeitzone) eingestellt werden, aber auch direkt als Julianisches Datum. Auch die Zeit aus der Rechneruhr läßt sich mit einem Klick oder Tastendruck übernehmen:

Skyplot läßt sich so einstellen, daß beim Start ein vorbestimmter Ort und die aktuelle Uhrzeit eingestellt werden. Es läßt sich auch wählen, daß automatisch jede Minute der Himmelsanblick aktualisiert wird.

Kartenarten

Auf der Himmelsdarstellung von Skyplot – der hauptsächlich verwendeten Anzeigeart – lassen sich eine Reihe von Karten einstellen.
Ortsunabhängige Karten zeigen den Himmel wie ein Sternatlas oder eine Sternkarte, also unabhängig vom gewählten Ort auf der Erde. Dabei sind Darstellungen der Polumgebung einstellbar, der gesamte Himmel (360° x 180°) oder beliebige Ausschnitte davon. Der Ausschnitt kann so weit vergrößert werden, daß die Höhe des Ausschnittes bei ca. einer halben Bogensekunde liegt – dabei wird selbst Pluto als Scheibe sichtbar.

Diese Karten können im (normalerweise verwendeten) äquatorialen System dargestellt werden, aber auch im ekliptikalen oder galaktischen System.

Um einen Planeten, die Sonne oder den Mond, einen Kleinplaneten oder Kometen, immer im Zentrum der Karte zu halten, gibt es die "Umgebungskarten", die mit der Bewegung des Körpers wie ein nachgeführtes Teleskop mitwandern. Weiterhin einstellbar sind Gnomonische Karten, die den Vorteil haben, daß alle geraden Linien am Himmel auf diesen Darstellungen auch gerade bleiben.

Unter den ortsabhängigen Karten ist als wichtigste der "Sichtbare Himmel" zu nennen, der den Himmel wie eine drehbare Sternkarte zeigt, so daß der Horizont als Kreis dargestellt wird. Ausschnitte daraus zeigen die "Horizontkarten", bei denen der Horizont gerade dargestellt wird. Beliebige Ausschnitte des Himmels in Horizontkoordinaten zeigen die "Gnomonischen Horizontkarten", bei denen auch Blicke unter den (zuschaltbaren) Horizont möglich sind. Damit wird z.B. sichtbar, welche Sternbilder am eingestellten Ort nicht mehr über den Südhorizont steigen:

Bei allen ortsabhängigen Karten lassen sich die "Dämmerungseffekte" einschalten. Normalerweise wird der Himmel sowohl am Tag als auch während der Dämmerung immer schwarz dargestellt, und alle Sterne sind wie in der Nacht zu sehen. Mit den "Dämmerungseffekten" wird die Darstellung realistisch, so daß am Tag lediglich die Sonne an einem blauen Himmel steht (und die Venus, wenn sie hell genug ist). Nach Sonnenuntergang wird das Blau dunkler, und langsam tauchen die hellsten Sterne auf. Bis die Sonne tief genug unter dem Horizont steht, wird der Himmel dann immer dunkler, bis alle Sterne sichtbar sind.

Auf Himmelsansichten kann ein einstellbares und auf Wunsch beschriftetes Gradnetz eingeblendet werden.

Alle Objekte und Sternbilder sind durch Mausklick einzeln beschriftbar, wobei Art der Beschriftung (z.B. Name des Stern, Bezeichnung inf normalen oder griechischen Buchstaben usw.), Schriftart, -farbe und -größe einstellbar sind. Alle gesetzten Beschriftungen können auch abgespeichert werden und erscheinen natürlich auch beim Ausdruck.

Beschriftungen können auch einfach über spezielle Funktionen gesetzt werden. So lassen sich z.B. alle NGC-Objekte zwischen NGC 7000 und NGC 7999 beschriften, indem man einfach "NGC 7???" wählt. Die Auswahl kann z.B. auch nach Helligkeit (scheinbar oder absolut), Entfernung usw. getroffen werden. Um Objekte und Sternbilder zu finden, denen Bilder oder Texte zugeordnet sind, lassen sich die Beschriftungn nach diesen Kriterien ebenfalls setzen.

Bewegungsbahnen zeigen das Wandern von Planeten, Kleinplaneten und Kometen über den Himmel. Der Zeitabstand und -umfang ist einstellbar, und alle oder einzelne Bahnpunkte lassen sich auch beschriften. Das Anklicken und Vergrößern der Bahnen geht natürlich auch, und dazu lassen sich Bahnen abspeichern und wieder laden.

Anklicken und Vergrößern

Mit der Maus lassen sich auf so gut wie allen Anzeigearten Objekte (Sterne, Planeten etc.) anklicken. Skyplot zeigt dann Informationen über den Himmelskörper und auf Wunsch auch Weitergehendes wie Texte und Bilder. Allen Objekten in Skyplot (Sternhaufen und Nebel, Sternen, Planeten, Kleinplaneten, Kometen) und auch Sternbildern lassen sich mehrere Bilder zuordnen, die der Benutzer auch selbst ändern oder hinzufügen kann. Auch die Texte zu Objekten oder Sternbildern kann der Benutzer selbst ändern oder anlegen:

Auf bestimmten Karten ist mit der Maus auch eine Vergrößerung möglich, indem der Benutzer den neu darzustellenden Bereich mit einem Rahmen markiert. Natürlich kann auch mitttels Tastendrücken vergrößert, verkleinert oder der Ausschnitt verschoben werden.

Es ist nicht unbedingt nötig, Objekte auf dem Bildschirm anzuklicken. Skyplot zeigt auf Wunsch Namen, Sternbildzugehörigkeit, Helligkeit usw. (eine Auswahl der wichtigsten Daten) ohne Anklicken, nur durch Positionieren des Mauszeigers in der Nähe des Objektes. Dies gilt auch – wie auch das Anklicken – bei Bewegungsbahnen oder Linien in vielen Grafiken.

Bei den meisten Grafiken lassen sich durch Tastendrücke z.B. die dargestellten Zeiträume verändern (in die Vergangenheit oder Zukunft verschieben oder den Bereich auf einen größeren Zeitraum ausdehnen). Auch die Auswahl der Planeten läßt sich einfach so beeinflussen. Wer also lieber die Tastatur statt der Maus benutzt, hat noch mehr Möglichkeiten.

Simulationen und Planetariumsdarstellung

Alle Darstellungen (wo das sinnvoll ist!) lassen sich in zeitlich einstellbaren Abstand zwischen einer Minute und Tausenden von Jahren animieren, d.h. das Programm verstellt die Zeit, stellt ein neues Bild dar usw. Dabei lassen sich vielfältige Bewegungseffekte darstellen, wie z.B. Auf- und Untergang der Sterne am Horizont im Abstand von zwei Minuten. Auf einer Kartendarstellung kann man die Bewegung des Mondes (oder anderer Körper) durch die Sternbilder sehen.

Da Körper realistisch mit ihren Phasen dargestellt werden – auch die wechselnden Anblicke der Saturnringe werden in Winkel und Größe korrekt dargestellt – lassen sich z.B. die Mond- oder Venusphasen im Stunden- oder Tagesabstand zeigen, wobei auch der wechselnde scheinbare Durchmesser des Himmelskörpers sichtbar wird. Beim Jupiter laufen auch die Galileischen Monde um den Planeten, und der GRF ist zu sehen. Die Monde werfen sogar Schatten auf den Jupiter, und der Planet verfinstert auch regelmäßig seine Monde selbst. Gegenseitige Bedeckungen und Verfinsterungen lassen sich ebenso verfolgen:

Bei Simulationen läßt sich auch die geographische Breite verstellen, so daß z.B. die Veränderung des Himmels bei einem Flug nach Südafrika im Laufe einer Nacht darstellbar ist.

Anzeigearten

Neben dem Himmel der Erde lassen sich eine ganze Reihe von anderen Anzeigearten einstellen. Nicht nur als Gag kann man den Himmel von anderen Planeten darstellen lassen, z.B. von einen hypothetischen Planeten des Sterns Alpha Centauri aus. Dabei wird auch die Sonne als ganz normaler Stern am Himmel sichtbar, und die Sternbilder ändern ihre Form mit zunehmendem Abstand von der Sonne / Erde. Sogar eine Raumflugsimulation ist möglich, wobei auch der Flug gesteuert, beschleunigt und gebremst werden kann.

Die Darstellung des Sonnensystems zeigt die Bahnen der bekannten Planeten um die Sonne, aber auch einzeln schaltbar Kleinplaneten und Kometen (es ist eine Datei mit über 1000 solchen Köpern im Lieferumfang). Spezielle Animationen lassen sich die Körper um die Sonne bewegen, wobei die Geschwindigkeit mit dem Mauszeiger einstellbar ist. So ist ein Vor- und Rückwärtsgehen in der Zeit möglich, und interessante Ereignisse wie Oppositionen, Untere und Obere Konjunktionen sind einstellbar. Dazu können Sichtlinien von der Erde zu den Körpern, Entfernungsangaben oder Winkelsektoren eingeblendet werden, um Größte Elongationen und das Phänomen der Rückläufigkeit der Planeten zu erkennen:

Die ganze Simulation kann sogar geozentrisch erfolgen, so daß die Epizykelschleifen der Planeten deutlich werden. Auch auf Himmelskarten kann (mit bestimmten Einschränkungen gegenüber dem Sonnensystem) eine Bewegungssimulation der Planeten durchgeführt werden.

Das HRD (Hertzsprung-Russell-Diagramm) zeigt die physikalischen Eigenschaften der Sterne – und auf Wunsch zusätzlich auch die von Kugelsternhaufen. Scheinbar ähnlich hell scheinende Sterne entpuppen sich so als tatsächlich ganz unterschiedlich oder umgekehrt. Das HRD zeigt die Absolute Helligkeit (die Leuchtkraft) der Sterne über ihrer Spektralklasse (der Farbe) an:

Ähnlich wie das HRD stellt das Entfernungsdiagramm die Objekte, aber hier über der Entfernung.

Der Finsternisverlauf stellt bei totalen oder ringförmigen Sonnenfinsternissen den Verlauf der Totalitätszone auf der Erdoberfläche dar. Hat z.B. eine Suchfunktion den richtigen Zeitpunkt gefunden, kann man so leicht erkennen, wo die Finsternis sichtbar ist und ob das z.B. nicht auf Festland stattfindet:

Die Finsternisansicht zeigt, wie eine Sonnen- oder Mondfinsternis "funktioniert", wie also Mond bzw. Erde ihren Schatten werfen und warum die meisten Neu- oder Vollmonde nicht zu einer Finsternis führen. Zusammen mit einem zweiten, parallel laufenden Skyplot, das eine Himmelsdarstellung zeigt, läßt sich so leicht erkennen, wie z.B. eine Mondfinsternis aus dem Weltraum und von der Erde aus gesehen aussieht:

Für solche Zwecke hat Skyplot spezielle Funktionen, die Zeit und / oder Ort von einem Skyplot-Programm aus an andere laufende Programme versendet und dort einstellt. Damit sind z.B. auch Himmelsansichten von unterschiedlichen geographischen Breiten simultan darstellbar.

Die "Bewegung zur Sonne" zeichnet den Lauf eines inneren Planeten (Merkur, Venus oder ein Kleinplanet) um die Sonne auf, so daß die unterschiedlichen Abstände bei Elongationen deutlich werden. Bei einer unteren Konjunktion sieht man sofort, ob Venus z.B. genügend weit nördlich oder südlich der Sonne steht, um sie trotzdem dabei beobachten zu können.

Die Bewegung der Jupitermonde stellt den zeitlich wechselnden Abstand der vier Galileischen Monde um den Planeten Jupiter dar, die auch schon in sehr kleinen Teleskopen leicht zu sehen sind:

Ziehen Monde vor der Jupiterscheibe vorbei, können sich durch Schattenwurf auf den Planeten interessante Ansichten ergeben. Durch Klick auf die Bahnen kann zur Himmelsansicht gewechselt und das Ereignis wie im Teleskop sichtbar dargestellt werden.

Ein "Nachtlängendiagramm" zeigt die Länge der Nacht im eingestellten Jahr oder Monat (nach bürgerlicher, nautischer oder astronomischer Definition), die stark von der geographischen Breite abhängig ist. Auch der Einfluß des Mondes wird dargestellt, und so lassen sich mit einem Blick dir Zeiten ersehen, wann ungestört beobachtet und photographiert werden kann – vom Wetter natürlich abgesehen!

Einen weiten Bereich stellt das "Sichtbarkeitsdiagramm" dar. Hier können Planeten, Kleinplaneten und Kometen im Laufe der Zeit (zwischen 1 und 366 Jahren) in verschiedenen Verläufen dargestellt werden: Helligkeit, Abstand von der Erde oder der Sonne, scheinbarer Durchmesser und vieles mehr. Dabei kann leicht erkannt werden, wann eine Marsopposition günstig oder nicht so gut ist und wann z.B. Venus oder Merkur günstig am Morgen- oder Abendhimmel zu beobachten sind:

Die "Tagessichtbarkeit" stellt einen Tag mit Zeiten der Dämmerung und der Dunkelheit dar, wobei die Sichtbarkeitszeit der Planeten (und auch eines Sterns oder Nebels) eingezeichnet werden. So läßt sich auf einen Blick beurteilen, welche Objekte und wann beobachtet werden können.

Druckausgaben

Alle Karten und Grafiken lassen sich ausdrucken, wobei über vielfältige Parameter Farbe, Schriftart- und größe, Sysmbolart und -größe der Sterne und Nebel usw. gewählt werden können. Die für den Ausdruck normalerweise verwendete Darstellung "Scharz auf Weiß" kann auch auf dem Bildschirm verwendet werden.

Skyplot kann Listen von Ephemeriden (Planetenkoordinaten und -parameter wie Helligkeit, Entfernung etc.) ausdrucken, ebenso Auf- und Untergangszeiten von Körpern in wählbarer Zusammenstellung. Um Zeiten gündtiger Beobachtungsbedingungen zu erkennen, druckt Skyplot einen Jahreskalender mit Mondphasen und dunklen Nächten – natürlich wie sonst auch abhängig von der geographischen Breite.

Sogar eine Funktion zum Ausdruck von Beobachtungsvorschlägen – also den saisonal sichtbaren Himmelsobjekten – ist vorhanden. Der Benutzer kann Objektgruppen, wie z.B. Kugelsternhaufen bestimmter Helligkeit und Größe auswählen lassen und diese Liste dann mit Kommentaren ausdrucken.

Suchfunktionen

Interessante Ereignisse, wie Finsternisse, Bedeckungen oder einfacher die nächste Marsopposition lassen sich mit unterschiedlichen Optionen suchen. Skyplot stellt die Zeit und eventuell der Ort ein, und der Himmelsanblick o.ä. zeigt die Ansicht des Ereignisses. Auch Objekte oder Sternbilder lassen sich suchen, und sollte das Gesuchte nicht eingeschaltet oder gerade nicht auf dem Bildschirm sein, bietet das Programm an, einen entsprechenden Ausschnitt einzustellen usw.

Sichern von Ergebnissen

Das Speichern aller Ansichten ist in Windows-Bitmap-Form möglich, aber auch als Windows-Metafile. Damit kann eine Grafik in eine Textverarbeitung importiert werden, ohne daß bei hoher Auflösung Details verloren gehen.

In Form von "Einstellungsdateien" werden die aktuell eingestellten Parameter wie Kartenart und -grenze, Ort und Zeit, gewählte Objekte usw. abgespeichert. Diese können wieder geladen werden – auch automatisch beim Programmstart. Eine ganze Reihe von Einstellungsdateien werden mitgeliefert, so daß diverse Finsternisse, ggenseitige Bedeckungen von Planeten, Durchgänge, der Stern von Bethlehem und viele andere interessante Ereignisse einfach mit ein paar Mausklicks nachvollzogen werden können.

Bilder lassen sich im .BMP-Format abspeichern, und auch bei Simulationen können die einzelnen Bilder auf Wunsch abgespeichert werden. Diese Bildfolgen lassen sich auch wieder laden und als Simulation darstellen.

Daten

Es werden eine Reihe von Dateien von Sternen, Alternativen Sternen (schwächere Sterne ohne Namensangaben), Nebel (Sternhaufen, Galaxien etc.), Planeten (Kleinplaneten und Kometen) etc. und verschiedenen Zusammenstellungen dieser Dateien mitgeliefert, um Laien und auch fortgeschrittenen Sternfreunden die richtige Datenbasis liefern zu können. Mit den mitgelieferten Daten lassen sich maximal ca. 256.000 Sterne, ca. 9.900 Nebel und Galaxien (NGC- und IC-Katalog) und über 1.000 Kleinplaneten und Kometen darstellen. Alle Dateien sind vom Benutzer änder- und erweiterbar; die Anzahl an Objekten ist nur durch den Speicherplatz begrenzt.

Geschwindigkeit

Skyplot ist auf modernen Rechnern natürlich schneller als auf einem 486-Prozessor, doch es ist keine High-End-Maschine notwendig, um ansehnliche Animationsraten zu erzielen. Auf einem Rechner mit einem Pentium MMX 233 z.B. wird eine Simulation der Sternauf- und untergänge (auf der Karte "Sichtbarer Himmel") mit ca. 14,5 Bildern pro Sekunde dargestellt (bei Vollbild Auflösung 800x600 und 65536 Farben). Bei der "Planetenlauf"-Simulation werden auch Dutzende von Körpern so schnell berechnet und dargestellt, daß selbst mit einem Pentium 90 ein fließendes Bild ensteht.
 
 

Einsatzzweck und Nutzen

Als Sternfreund zeigt Ihnen Skyplot den Himmel, wie Sie ihn vor Ihrer Haustür sehen können. Durch die Beschränkung auf die hellsten und wichtigsten Sterne bei den Standarddaten lassen sich Sternbilder leicht erkennen und die Planeten einfach identifizieren. Wollen Sie wissen, wann Sie die helleren Planeten sehen können, lassen Sie z.B. den Abendhimmel im Tagesabstand anzeigen.
Machen Sie Urlaub? Nehmen Sie Ausdrucke des Himmels mit, und Sie werden vielleicht Sternbilder sehen, die man in Europa nie sehen kann.

Der fortgeschrittenere Sternfreund kann sich z.B. eine Himmelsgegend aussuchen und sich schwächere Galaxien anzeigen lassen, die er vielleicht noch nicht gesehen hat. Auch das Einblenden von Kleinplaneten kann zu privaten "Entdeckungen" führen. Mit den Jupitermonden hat man auch bei hellem Himmel (z.B. in der Stadt) ein interessantes Beobachtungsgebiet. Skyplot stellt ihre Position und auch den Schattenwurf dar. Wenn ein Mond ein Stück von der Planetenscheibe entfernt aus dem Jupiterschatten heraus kommt, sieht es aus, als würde der Himmelskörper aus dem Nichts materialisieren.

Der Profi und Amateurastronom kann Karten ausdrucken und durch Einbinden von eigenen oder anderen Daten seine gesteigerten Bedürfnisse erfüllen. Durch Vergleich von eigenen Aufnahmen lassen sich auf Karten schwache Deep-Sky-Objekte oder Kleinplaneten identifizieren. Das Äquinoktium läßt sich aktuell oder fest einstellen, und der Historiker kann vergangene Finsternisse untersuchen - durch die einstellbare Erdrotationskorrektur werden auch Sonnenfinsternisse vor Tausenden von Jahren korrekt berechnet.

Ein Notebook am Teleskop ersetzt einen Himmelsatlas - es kann aber viel mehr. Leicht lassen sich bestimmte Objektgruppen alleine einstellen, z.B. nur planetarische Nebel, die man gerade beobachten will. Aber welches Buch kann die aktuell in einer Gegend befindlichen Kleinplaneten mit zeigen? Skyplot macht das. Um die Auffindung zu erleichtern, kann ein Kreis eines Sucher- oder Okularausschnittes eingeblendet werden, auch drei Kreise für einen Telrad-Sucher. Und für das Photo oder die CCD-Aufnahme kann auch mit einem rechteckigen Feldausschnitt (Angabe von Rezeptorgröße und Brennweite) überprüft werden, was alles ins Bild paßt.

Durch die vielen Möglichkeiten zur Simulation etc. ist Skyplot für Lehrer, Volkssternwarten und alle die, die astronomische Sachverhalte vermitteln, optimal. Viele der vorhandenen Funktionen sind gerade aus dem Bedürfnis entstanden, z.B. die Rückläufigkeit der Planeten oder das Entstehen von ringförmig-totalen Sonnenfinsternissen zu erklären. Dabei kann der Rechner aktuelle oder zukünftige Ereignisse natürlich viel besser bewegt darstellen, als es das ein Buch könnte.
 
 
 
 

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Alle Texte und Bilder Copyright © Frank P. Thielen 1999

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Erstellt: 1. 10. 1999
Zuletzt aktualisiert: 5. 10. 1999