Bortle-Skala: dunklen Himmel finden und Karten richtig lesen

Was misst die Bortle-Skala eigentlich?

Die Bortle-Skala beschreibt die Qualität eines Nachthimmels in neun Klassen. Ihr Urheber, der US-amerikanische Beobachter John E. Bortle, hat sie in der Februarausgabe 2001 von Sky & Telescope veröffentlicht, gestützt auf fast 50 Jahre Beobachtungserfahrung [1]. Er suchte eine umfassendere Methode, als nur den schwächsten Stern zu bestimmen, den man mit bloßem Auge noch sieht.

Seine Skala stützt sich auf mehrere Merkmale, die sich ergänzen: die Zahl der sichtbaren Sterne, die Struktur der Milchstraße, das Zodiakallicht und den Gegenschein, zwei sehr schwache natürliche Lichterscheinungen, und das Aussehen der Wolken. In der Stadt werfen die Wolken das Licht der Beleuchtung zurück. Unter einem sehr dunklen Himmel erscheinen sie dagegen als dunkle Löcher im Sternenfeld [1].

Die Grenzgröße mit bloßem Augedie Helligkeit des schwächsten Sterns, den man ohne Instrument noch erkennt; je höher die Zahl, desto schwächer der Stern, im Englischen oft NELM abgekürzt, gehört dazu. Sie hängt aber von den Augen des Beobachters ab, von seiner Anpassung an die Dunkelheit und vom Zustand der Atmosphäre [1] [2]. Bortle merkt außerdem an, dass schon eine mäßige Lichtverschmutzung diffuse Objekte wie Kometen, Nebel und Galaxien viel stärker beeinträchtigt als Sterne [1].

Die neun Klassen, vom dunklen Himmel bis zur Innenstadt

Klasse 1 steht für den dunkelsten Himmel der Skala, Klasse 9 für den Himmel einer Innenstadt. Die Grenzgrößen in der Tabelle sind die Richtwerte, die Bortle veröffentlicht hat: Sie garantieren keinem bestimmten Beobachter in einer bestimmten Nacht etwas [1].

M33, die Dreiecksgalaxie, dient als Maßstab, weil sie diffus ist: Vor einem aufgehellten Hintergrund verschwindet sie schnell. Ob du sie siehst, hängt auch von der Jahreszeit und ihrer Höhe am Himmel ab. In Klasse 4 ist sie laut Bortle nur mit indirektem Sehen zu erkennen, und nur wenn sie mehr als 50° über dem Horizont steht [1].

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In Klasse 4 ist die Milchstraße noch sichtbar, aber ihre Details verblassen, und in den höheren Klassen schwindet sie immer weiter. Die Klassen 1 bis 3 bieten zunehmend bessere Bedingungen für schwache Strukturen. Eine allgemeingültige Schwelle, die eine bestimmte Beobachtung garantiert, gibt es trotzdem nicht.

Warum zeigt eine Karte der Lichtverschmutzung nicht die Bortle-Klasse?

Weltweite Karten beruhen auf Satellitenbildern, die das nachts am Boden ausgestrahlte Licht erfassen. Die VIIRS-Daten der Earth Observation Group zum Beispiel werden gefiltert, um unter anderem Pixel auszusortieren, die von Sonne oder Mond beleuchtet oder von Wolken bedeckt sind [3].

Diese Daten fotografieren nicht den Himmel, wie ihn ein Spaziergänger sieht: Sie messen das künstliche Licht, das nach oben abgestrahlt wird. Ein Atmosphärenmodell schätzt dann, welcher Anteil dieses Lichts gestreut wird und den Himmel aufhellt. Der Weltatlas, abgerufen am 31. Oktober 2026, stützt sich auf Satellitendaten von 2025, und sein Autor betont, dass er nicht auf direkten Messungen beruht [4].

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Genau hier gehen die beiden Ansätze auseinander. Eine Karte der Zenithelligkeit beschreibt den Himmel direkt über deinem Kopf. Bortle beurteilt das ganze Himmelsgewölbe, vom Zenit bis zum Horizont, anhand von Merkmalen, die mit bloßem Auge zu sehen sind. Eine Karte kann also einen dunklen Zenit zeigen, während in einer Richtung eine kräftige Lichtglocke über einer Stadt sichtbar bleibt.

Der Autor des Atlas hat das mit Daten des US-amerikanischen National Park Service aus 397 Nächten geprüft, die zugleich gemessene Himmelshelligkeiten und vor Ort geschätzte Bortle-Klassen enthalten: Zenithelligkeit und Bortle-Klasse lassen sich nicht fest einander zuordnen [5].

Bortle, SQM und Grenzgröße: drei verschiedene Maßstäbe

Das SQMSky Quality Meter, ein kleines Gerät, das die Himmelshelligkeit in Magnituden pro Quadratbogensekunde misst wird auf den Zenit gerichtet. Je höher der Wert, desto dunkler der Himmel, denn die Magnitudenskala läuft umgekehrt. Sein Blickfeld ist weit: In einem Kegel von etwa 42° liegt seine Empfindlichkeit über der Hälfte ihres Höchstwerts. Laut National Park Service misst es einen Himmel, der dunkler ist als 21,5 Magnituden pro Quadratbogensekunde, nicht mehr zuverlässig [2].

Um einen Ort genau zu beschreiben, fotografiert der National Park Service die ganze Himmelshalbkugel mit kalibrierten Kameras, als hochaufgelöste Mosaike. So misst er Helligkeit und Lichtglocken über den ganzen Himmel und trennt dann den natürlichen vom künstlichen Anteil [6]. Das zeigt: Eine einzige Messung im Zenit beschreibt nicht den ganzen Himmel.

Wie nutzt du eine Karte, um einen Beobachtungsplatz zu wählen?

Eine Karte verringert die Zahl der Orte, die infrage kommen; sie ersetzt nicht den prüfenden Blick auf den Ort selbst.

1. Nimm eine Karte, deren Methode veröffentlicht ist: Datum der Daten, Sensor, Art des angezeigten Werts. Ein Jahresatlas zeigt dunkle Gegenden, nicht die Bedingungen der kommenden Nacht [3] [4].
2. Such Gebiete abseits großer Städte, im Maßstab der Region. Wähl nicht einfach das dunkelste Pixel: Zufahrt, Dörfer in der Nähe und Lichtglocken ringsum zählen ebenfalls.
3. Prüf den Horizont, Richtung für Richtung. Ein im Zenit dunkler Ort kann auf der Seite einer Stadt eine Lichtglocke haben: Liegt genau dort, was du beobachten willst [5]?
4. Prüf den Ort selbst: ein Platz, an dem du dich aufhalten darfst, mit freiem Horizont und ohne direkte Beleuchtung. Eine Baumreihe oder ein Gebäude verdeckt einen Teil des Himmels, ohne die Lichtverschmutzung zu beseitigen.
5. Prüf die Bedingungen der Nacht: Eine Jahreskarte sagt nichts über Mond, Wolken, Dunst oder vorübergehende Beleuchtung, die stark verändern, was du siehst [3].

Wie prüfst du die Qualität des Himmels vor Ort?

Halte Abstand zu Straßenlaternen, Scheinwerfern und beleuchteten Gebäuden, und meide Mondnächte, wenn du schwache Sterne beurteilen willst. Der National Park Service macht seine Referenzmessungen nur in mondlosen Nächten, bei einem zu mindestens 95 % klaren Himmel. Das ist sein Messprotokoll, keine Regel für jeden Ausflug [6].

Gib deinen Augen dann Zeit, sich an die Dunkelheit zu gewöhnen. Laut British Astronomical Association dauert das 15 bis 20 Minuten oder länger, und ein helles weißes Licht macht die Mühe sofort zunichte; zum Lesen einer Karte ist eine schwache rote Lampe besser [7].

Für eine einfache Schätzung schlägt das Mitmachprojekt Globe at Night vor, ein für Datum und Ort ausgewähltes Sternbild mit Karten zu vergleichen, die mehr oder weniger Sterne zeigen. Die Association française d’astronomie beschreibt die Methode: die astronomische Nacht abwarten, etwa 1,5 Stunden nach Sonnenuntergang, Mond und direkte Lichter meiden, die Augen sich gewöhnen lassen und dann die Karte wählen, die dem gesehenen Himmel am nächsten kommt [8]. Im Sommer, wenn die Nächte kurz sind, lässt die Dunkelheit deutlich länger auf sich warten.

Diese Beobachtung macht einen Ort nicht automatisch zu einem Platz der Klasse 3 oder 4: Sie stellt die Schätzung der Karte der Wirklichkeit gegenüber. Damit der Vergleich etwas bringt, notiere Datum, Uhrzeit, Mond, Zustand des Himmels, Richtung der Lichtglocken und die Objekte, die du tatsächlich gesehen hast, und wiederhole das in einer anderen Nacht. Ein Fernglas hilft, diffuse Objekte wie M33 zu beurteilen. Wer die eigene Schätzung neben Messwerte legen möchte, findet sie in manchen Sternenparks. Der Sternenpark Westhavelland in Brandenburg, im Februar 2014 als erster in Deutschland anerkannt, ist weitgehend frei zugänglich, verzeichnet Beobachtungsplätze auf einer Übersichtskarte und veröffentlicht die Himmelshelligkeit mehrerer Messstationen in Magnituden pro Quadratbogensekunde. Besonders dunkel ist laut Sternenpark die dünn besiedelte nördliche Hälfte [9].

Der richtige Platz vereint einen ausreichend dunklen Himmel, einen freien Horizont auf der richtigen Seite und gutes Wetter. Eine Karte weist die Richtung; was der Himmel zeigt, erfährst du erst vor Ort.

Erik Vadas-Gauden

Initiator von Outfarer

Outfarer geht auf Erik zurück, der das Magazin mit ein paar begeisterten Freunden gestartet hat. Er liebt die Natur über alles, schreibt über die Themen, die ihm am Herzen liegen, und liest einen guten Teil des Magazins gegen, darunter alle Artikel zu Survival und Bushcraft vor ihrer Veröffentlichung.

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