Auf den neuen Fotos, die die Artemis-II-Mission von der Erde aufgenommen hat, sieht unser Planet deutlich matter aus als auf den alten, bekannten Aufnahmen. Das hat nichts mit der Erde selbst zu tun, sondern mit der Kameraausrüstung, der Nachbearbeitung und dem Unterschied zwischen Tag und Nacht.
Wahrscheinlich kommt dir das ikonische „Blue Marble“-Foto in den Sinn, wenn du an die Erde denkst. Das ist das Bild, das die Apollo-17-Besatzung am 7. Dezember 1972 von unserem Planeten aus 29.400 Kilometern Entfernung von der Erdoberfläche aufnahm. Die Erde scheint wie ein hellblauer Ball aus dem dunklen Universum hervorzuspringen. So gesättigt sind die Farben.
Die neuen Bilder, die die Artemis-II-Mission geliefert hat, sehen etwas grauer aus. Auf dem Foto „Hello, world“ wirkt die Erde ein wenig blass.
Im Internetforum Reddit und auf X fragten sich Nutzer sofort, ob es vielleicht die zunehmende Luftverschmutzung ist, die wir sehen. Keineswegs, schrieb uns Inge Jonckheere (Leiterin Green Solutions bei der Europäischen Weltraumorganisation) per WhatsApp. „Das könnte man vom Weltraum aus nicht sehen, und schon gar nicht über die ganze Erde hinweg, höchstens lokal.“
Aber woher kommt dieses Grau dann?
Auf dem ikonischen „Blue Marble“-Foto von 1972 (links) sieht die Erde lebendiger aus als auf den neuen Fotos der Artemis-II-Mission.
Die Kamera
Zwischen den beiden Missionen liegen mehr als 50 Jahre. In der Zwischenzeit stand die Technologie nicht still. Während die Besatzung von Apollo 17 im Jahr 1972 noch eine Reihe analoger Kameras mitbekam, sind die neuesten Fotos digitale Aufnahmen.
Und diesen Unterschied sieht man. Während der Apollo-Missionen verwendeten die Astronauten modifizierte Hasselblad-EL-Kameras mit speziell entwickelten Ektachrome-Filmrollen von Kodak. Diese sind bekannt für ihre satten Farben und tiefen Blautöne.
Astronaut Russell L. Schweickart unternimmt während der Apollo-9-Mission einen Weltraumspaziergang mit seiner Hasselblad-Kamera.
Die Artemis-II-Crew arbeitete jedoch mit digitalen Nikon-D5-Kameras.
Im Gegensatz zu den Ektachrome-Filmen, die das Bild etwas farblich aufpeppen, liefert ein solcher digitaler Sensor eine möglichst neutrale Wiedergabe mit möglichst vielen Details. Durch diesen größeren Dynamikumfang erhält der Fotograf viel mehr Möglichkeiten, das Bild anschließend nach eigenem Ermessen in Bildbearbeitungsprogrammen anzupassen.
Vergleicht man ein solches neues, digitales Bild mit einem analogen Foto, wirkt es dadurch etwas matter.
Tag und Nacht
Es spielt noch etwas anderes eine Rolle: die Belichtung. Im Weltraum kommt diese nicht von einem Blitzlicht oder einem Scheinwerfer, wie in einem Fotostudio, sondern von der Sonne.
Auf „Blue Marble“ aus dem Jahr 1972 sieht man die Erde in vollem Sonnenlicht. Auf dem Teil der Erde, der fotografiert wurde, ist es zu diesem Zeitpunkt Tag. Das bringt die Farben zur Geltung. Um das Licht mussten sich die Fotografen also nicht wirklich kümmern. Viel mehr als zielen und auslösen mussten sie nicht tun.
Die Artemis-II-Crew musste jedoch etwas mehr Kameratricks anwenden, da sie viel weniger Licht zur Verfügung hatte. Auf „Hello, world“ sehen wir die Nachtseite der Erde; die Sonne versteckt sich hinter unserem Planeten. Das sieht man deutlich auf einem anderen Bild, das wenige Sekunden später mit einer kürzeren Verschlusszeit aufgenommen wurde: Die Erde ist in Dunkelheit gehüllt.
Dieses Foto wurde wenige Sekunden nach „Hello, world“ mit einer kürzeren Belichtungszeit aufgenommen. Unten rechts bricht das Licht der Sonne entlang der Konturen der Erde durch.
Mit den analogen Kameras von 1972 wäre das unmöglich gewesen. Die Erde wäre einfach zu dunkel gewesen, um ein Foto davon machen zu können. Aber digitale Kameras sind damit gut zurechtkommen. Der Fotograf muss sich allerdings mit den Einstellungen des Geräts auskennen, genau wie es bei der Nachtfotografie der Fall wäre.
„Hello, world“ wurde mit einer sehr langen Belichtungszeit von 1/4 Sekunde aufgenommen. So konnte mehr Licht auf das Objektiv fallen. Außerdem wurde die Lichtempfindlichkeit der Kamera sehr hoch eingestellt, auf einen ISO-Wert von 51.200. Das wenige verfügbare Licht wurde so optimal genutzt.
Das Licht musste bei „Hello, world“ also kräftig unterstützt werden. Darunter litt allerdings die Bildqualität: Wenn man sich die größtmögliche Version auf der NASA-Website ansieht, erkennt man sehr viele feine Körnchen. Wenn man auf dem Smartphone ein unterbelichtetes Foto aufhellen möchte, erhält man manchmal einen ähnlichen Effekt.
Der Kontrast zwischen der hellen Erde und dem dunklen Universum
Es gab nicht nur einen großen Unterschied zwischen dem Licht, mit dem die Fotografen arbeiten konnten. Analoge und digitale Kameras reagieren auch unterschiedlich auf den scharfen Lichtkontrast zwischen der hell erleuchteten Erde und der Dunkelheit des sie umgebenden Universums.
Der Ektachrome-Film verstärkt die Farbkontraste der Erde noch weiter, was zu einem noch tieferen Blau führt. Der Nikon-Sensor hingegen wird alles daran setzen, dennoch so viele Details wie möglich zu bewahren. Das Ergebnis: noch mehr Grautöne.
Die Nachbearbeitung
Und dann gibt es noch einen weiteren Unterschied: nicht die Ausrüstung oder die Bedingungen während der Weltraummission, sondern die Nachbearbeitung der Fotos durch die NASA.
Ohnehin werden Fotos der Erde aus dem Weltraum oft beschnitten und gedreht. Ursprünglich befand sich der Südpol auf dem „Blue Marble“ beispielsweise oben. Sehr verwirrend für die breite Öffentlichkeit, die in der Regel nur eine Darstellung unseres Planeten kennt: die von Weltkarten und -kugeln, bei denen der Südpol ordentlich unten liegt. Aber das ist ein relativ kleiner Eingriff.
Im Jahr 1972 pflegte die amerikanische Weltraumbehörde jedoch, die Farben der Weltraumfotos noch etwas stärker zu sättigen. Schließlich sollten diese überall auf der Welt aus den Magazinseiten herausstechen. Sie mussten die Fantasie anregen und daher gut aussehen. Nicht nur das Blau der Erde, sondern zum Beispiel auch das Rot der amerikanischen Flagge auf dem Mond.
So wurde aus dem „Blue Marble“ also dieser knallblaue Ball – vergleiche das doch einmal mit dem Bild vor der Nachbearbeitung:
Im Vergleich dazu haben sich ihre heutigen Kollegen etwas zurückgehalten. Für „Hello, world“ wurden einige grundlegende Bearbeitungen mit weit verbreiteten Bildbearbeitungsprogrammen wie Adobe Photoshop und Lightroom vorgenommen. Das Ergebnis kommt vielleicht näher an das heran, was man tatsächlich sehen würde, wenn man in einer Raumsonde auf dem Weg zum Mond wäre … sieht aber vielleicht etwas weniger spektakulär aus.
