Um die subtilen Farben zum Vorschein zu bringen, benötigen wir zunächst ein Foto des Mondes, das die Farbinformationen in so unverfälschter Form enthält, dass wir diese im nächsten Schritt so weit verstärken können, bis sie für unsere Augen deutlich sichtbar werden. Doch hier stoßen wir auf ein großes Hindernis. Denn mit einem regulären Foto ist das so überhaupt nicht möglich. Hier würde ein derart gravierender Eingriff in die Farbsättigung auch das natürliche Rauschen im Bild erheblich verstärken. Die tatsächliche Farbinformation wäre unter einem Teppich zufälliger Signale begraben. Es muss also zunächst gelingen, die echten Farben vom zufälligen Farbrauschen so gut es geht zu trennen. Oder anders ausgedrückt: Wir müssen das Signal-Rausch-Verhältnis vergrößern.

Und um das zu bewerkstelligen, machen wir uns eine Technik zunutze, die in der Astrofotografie zu genau diesem Zweck bereits seit Langem Anwendung findet - vor allem in der Fotografie von Deep-Sky-Objekten wie fernen Galaxien, Nebeln oder Sternhaufen. Die Rede ist vom sogenannten Stacking.

Was ist Stacking? Ganz einfach: Da die feinen Details und Farbunterschiede in einer einzelnen Aufnahme zu sehr von Bildrauschen überlagert werden, schießt man nicht nur eine, sondern zahlreiche Aufnahmen derselben Szene - etwa 30, 50 oder sogar mehrere Hundert bis Tausend fast deckungsgleiche Bilder mit identischen Kameraeinstellungen (und das alles selbstverständlich im verlustfreien RAW-Format, nicht im komprimierten JPEG!). Im Anschluss nutzt man eine spezialisierte Software, um die Bildinformationen aller Fotos miteinander zu verrechnen. Denn der Clou ist: Das echte Signal wiederholt sich, das Rauschen verändert sich. Eine tatsächlich vorhandene leichte rötliche Färbung etwa befindet sich immer an derselben Stelle. Das Farbrauschen ist dagegen weitgehend zufällig: Ein Pixel kann auf Bild 1 etwas zu rot, auf Bild 2 etwas zu grün und auf Bild 3 etwas zu blau erscheinen.

Beim Stacking werden dafür zunächst alle Bilder von der Software exakt übereinander ausgerichtet, sodass dieselben Strukturen aufeinanderliegen. Dann werden für jede Position die Pixelwerte der vielen Aufnahmen durch statistische Verfahren miteinander verrechnet. Das echte Signal bleibt dadurch zuverlässig erhalten, weil es auf allen Bildern vorhanden ist. Zufälliges Rauschen hingegen mittelt sich zunehmend heraus, weil seine Abweichungen mal in die eine, mal in die andere Richtung gehen.

Doch es gibt noch eine weitere Hürde. Je mehr qualitativ gute Einzelaufnahmen für das Stacking zur Verfügung stehen, desto besser wird meist das Endergebnis. Doch das ist in diesem Fall gar nicht einmal so trivial. Denn man könnte meinen, dass in einer klaren Nacht unter optimalen Bedingungen und mit den perfekten Kameraeinstellungen eigentlich alle Bilder mehr oder weniger die gleich hohe Qualität aufweisen müssten. Doch ferne Objekte wie der Mond stellen uns hier vor ein Problem, das uns bei näheren irdischen Motiven deutlich seltener begegnet - die Unschärfe durch atmosphärische Turbulenzen. Immerhin fotografiert man durch riesige Massen an Luft hindurch, die sich hier und da mehr oder weniger in Bewegung befinden. Selbst bei optimalen Bedingungen kann es daher sein, dass einige der Fotos deutlich unschärfer sind als andere.

Als unverbesserlicher Perfektionist wollte ich daher auf Nummer sicher gehen. Nach mehreren Testdurchläufen in den Nächten zuvor, um die besten Kameraeinstellungen auszuloten, schoss ich in einer klaren Nacht von meinem Balkon in Berlin aus mehr als 1200 Fotos des Vollmondes mit 600 mm Brennweite.

Für den eigentlichen Stacking-Prozess verwendete ich die sehr leistungsstarke, kostenfreie Astrofotografie-Software Siril. Dort lassen sich die importierten Bilder vor dem Stacking automatisch nach Qualität analysieren und ordnen. Im Anschluss kann man so selbst entscheiden, ob man nur eine bestimmte Auswahl der qualitativ besten Fotos in den Prozess einbindet. Da ich eine so große Zahl an Fotos geschossen hatte, konnte ich es mir hier erlauben, besonders streng zu sein und nur die besten 14 Prozent - also 181 der insgesamt 1284 Fotos - in den Stacking-Prozess einzuschließen.