Grenzgröße

Grenzgröße bezeichnet die schwächste Helligkeit eines Himmelsobjekts, die mit einem bestimmten optischen Instrument oder mit bloßem Auge unter gegebenen Beobachtungsbedingungen gerade noch wahrgenommen werden kann. Sie wird auf der astronomischen Helligkeitsskala in Magnituden angegeben.

Das menschliche Auge erreicht unter sehr dunklen Himmelbedingungen eine Grenzgröße von etwa 6,0 bis 6,5 mag. Entscheidend für die Grenzgröße eines Teleskops ist vor allem sein Objektivdurchmesser, da eine größere Öffnung mehr Licht sammelt. Ein vereinfachter Näherungswert für die visuelle Grenzgröße lautet: m_grenz = 2,1 + 5 × log₁₀(D), wobei D der Objektivdurchmesser in Millimetern ist. Ein Teleskop mit 100 mm Öffnung erreicht damit theoretisch rund 12 mag, eines mit 250 mm rund 14 mag.

In der Praxis wird die erreichbare Grenzgröße durch weitere Faktoren begrenzt: Luftunruhe (Seeing), Lichtverschmutzung, Qualität der Optik, verwendete Vergrößerung, Art der Beobachtung (visuell oder fotografisch) sowie die Adaption des Auges an die Dunkelheit. Bei der Fotografie übersteigt die Grenzgröße die visuelle deutlich, weil Belichtungszeit und digitale Nachbearbeitung schwache Signale verstärken.

Für professionelle Teleskope wie das Hubble-Weltraumteleskop liegt die Grenzgröße im sichtbaren Licht bei etwa 31 bis 32 mag.