Dass es nachts alles andere als stockdunkel ist (zumindest im "lichtverseuchten" Europa), wird jeder schon bemerkt haben. Viele mit Wohlwollen, aber einige auch mit einem weinenden Auge.

Einerseits kennen wir Mitteleuropäer es nicht anderes, als dass es nachts nicht stockdunkel ist. Angesichts der hohen Bevölkerungsdichte und der damit verbundenen unzähligen Lichtquellen hat man auch außerhalb der Städte und Gemeinden genügend Restlicht, um sich nach einer kurzen Phase der Dunkeladaptation (Gewöhnung des Auges an die Dunkelheit: ist biologisch bedingt und dauert je nach Alter ein paar Minuten und mehr) einigermaßen zu orientieren.
Störend wirkt dieses Licht, wendet man sich der astronomischen Beobachtung des Himmels zu. Hier überstrahlt der durch künstliche Lichtquellen aufgehellte Himmel die lichtschwachen Objekte. Gerade die machen die Astronomie aber interessant.
Ist das Problem bei der visuellen Beobachtung noch nicht soo fatal, verstärkt sich das bei der photographischen Beobachtung erheblich.

Auf dem Film (auch auf dem CCD-Chip) addiert sich das Licht. D.h. mit zunehmender Belichtungszeit bilden sich auch lichtschwächere Sterne auf dem Film ab, die man mit dem blosen Auge nicht mehr wahrnimmt. Im Idealfall zeigt ein Astrophoto einen hellen Stern vor einem pechschwarzen Himmel. Die Praxis zeigt ein hellgraues Pünktchen vor einer dunkelgrauen Hintergrundsuppe.
Bei uns (in Europa) gibt es nur wenige abgeschiedene Orte, wo das Restlicht nur sehr wenig stört. Meist sind dies abgelegene ländliche Gebiete, oder hohe Berge/Sattel in den Alpen.
Da der Himmel aber nicht richtig dunkel ist, addiert sich dessen Licht ebenfalls auf dem Film. Schon nach (astronomisch) kurzer Belichtungszeit von wenigen Minuten steigt die Himmelshelligkeit an und man muß die Belichtung abbrechen, oder der Kontrast nimmt erheblich ab und läßt schwache Objekte untergehen. Diese Problematik hat die Industrie erkannt und bietet schmalbandige Filter an. Ein solches Filter ist ein Kompromiß: sie lassen nur wenige (ausgesuchte) Wellenlängen des Lichts passieren, den Rest (auch die künstlichen Aufhellungen) sperren sie dagegen. Einen richtig dunklen Himmel ersetzen sie natürlich nicht.
Aber auch der Gevatter Mond trägt sein negatives Schärflein bei. Ist er über dem Horizont, verbieten sich astronomische Aufnahmen von mehreren Minuten. Wer es trotzdem versucht, der wird interessante Effekte bekommen - siehe hier...

Damit ein Stern punktförmig auf dem Film abgebildet wird, ist noch eine Sache wichtig: er muß während der gesamten Belichtung genau auf der selben Stelle auf dem Film stehen.
Setzt man eine Kamera einfach nur auf ein Stativ und öffnet den Verschluß, so bekommt man bogenförmige Strichspuren zu sehen. Bekanntlich rotiert unsere Erde um die eigene Achse. Für einen Beobachter auf der Erde ergibt das den typischen Lauf von Sonne, Mond und Sternen am Himmel. Diese Bewegung der Gestirne gilt es auszugleichen. Dazu benötigt man eine sog. parallaktische Montierung. An dieser stellt man die beiden Koordinaten des gewünschten Objekts ein: Rektaszension (RA) und Deklination (DE).
Die blaue Achse (RA) ist genau auf den Pol ausgerichtet und wird in der Geschwindigkeit angetrieben, mit der sich die Gestirne über den Himmel bewegen. Die rote Achse (DE) ist die andere Koordinate. Anstelle des Fernrohrs oder oben aufgesattelt bzw. am unteren Ende der roten Achse wird die Kamera befestigt. Während der Belichtung wird die RA-Achse vornehmlich motorisch angetrieben. Auf diese Weise bekommt man punkförmige Sternabbildungen.

In Ermangelung einer Montierung gelingen trotzdem recht gute Astrophotos. Man ist aber auf relativ kurze Belichtungszeiten angewiesen. Mit einer Kleinbildkamera und 50 mm Objektiv bei Offenblende (größtmögliche Öffnung) kann die Belichtungszeit bis zu 20 s betragen, ohne die Sterne zu Strichen werden zu lassen. Jedoch muß man das wieder differenzierter betrachten, denn dies bezieht sich nur auf Objekte in der Nähe des Himmelsäquators. Je mehr man sich dem Pol nähert, umso kleiner ist die Winkelgeschwindigkeit. Am Himmelspol kann man durchaus 1 min und mehr wagen.
Ist die Aufnahmebrennweite länger, so muß man freilich kürzer belichten. Für Sonne, Mond und die Konstellationen heller Planeten ist das ok. Nebel, die meisten der Kometen und Galaxien lassen sich damit nicht beeindrucken. Photographiert man hingegen den Himmel mit Weitwinkelobjektiven (28 mm und kürzer), kann man zwischen 2 und 3 min belichten und erhält nahezu punktförmige Sterne.

Ein Wort zu den Filmen: In der Astrophotographie muß man generell mit höherer Empfindlichkeit herangehen (ausgenommen: Aufnahmen in der Dämmerung, von Sonne, Mond und hellen Planeten). ISO 400 ist noch zu wenig, besser 800, 1000, 1600. Um das Korn kommt man jedoch ebensowenig herum wie beim Baden um das Naßwerden. Dass die Verwendung eines Statives Pflicht ist, bedarf eigentlich keiner Erwähnung.

Bei den gezeigten Aufnahmen benutzte ich folgende Materialien: Kodak E200 gepusht auf ISO 1000 bzw. Fuji Provia 400F gepusht auf ISO 1600. Wobei ich den gepushten Provia als etwas körniger empfinde. Er ist zwar um 2/3 Stufen empfindlicher, jedoch ist der praktische Unterschied eher gering.

Übrigens...
...warum wird in der Astronomie das Photo mit 'ph' geschrieben? Ist hier die Rechtschreibreform mit der 'Tarnkappe' vorrübergeschlichen ;-) ? Oder ist es althergebrachte Tradition...? Ich favorisiere Letzteres und schreibe in alter Tradition das Astrophoto mit 'ph'.