{ E. Öpik TK 9 1932 37-43 }

Alljärgnevad read pole mõeldud Põhja-Ameerika observatooriumide tööde ülevaatena, vaid piirduvad peamiselt Harvardi Observatooriumi tegevuskonnaga, missuguse observatooriumiga nende ridade kirjutaja on lähemas ühenduses juba üle aasta.

Harvardi Observatoorium on üks suurematest mitte ainult Ameerikas, vaid ka maailmas; kui tööde hulka mõõdupuuna võtta, seisab ta kahtlemata esimesel kohal maailmas astrofüüsiliste observatooriumide hulgas. Asudes suurlinna - Bostoni külje all, pole seal võimalik kasutada kõrgete mäetippude ideaalseid vaatlustingimusi; taevas on linnatuledest kõvasti valgustatud ja tänavaliikumisest tekitatud vibratsioonid takistavad suuremate   vaatlusriistade   täisvõime   saavutamist.    Kosmiliste   löökprobleemide esirindeline lahendamine pole sellepärast nii hõlbus Harvardis, nagu see näiteks on Mount Wilsonis, kus ka riistad niivõrd suured, et nendega raske võistelda. Kuid algusest peale on Harvardi Observatoorium oma tööprogrammi valinud nii, et ebasoodsad tingimused oma teravuse kaotasid. Massilised, fundamentaalse tähtsusega uurimised, mis väikestele riistadele kohased, olid ja on Harvardi Observatooriumi eriaineks, nagu fotomeetriliste ja spektriliste kataloogide koostamine. Suursaavutusena esineb n. nim. Henry Draperi kataloog, mis sisaldab üle 200 000 tähe spektri ühes muude andmetega; kõikide selle kataloogi puuduste peale vaatamata ei saa nimetada ühtki teist astronoomilist tööd, väljaarvatud kuulsat “Bonner Durchmusterung”, mis nii laialt tarvitatud ja nii kasulikuna osutus igasuguste teoreetiliste ja praktiliste uurimiste läbiviimisel astrofüüsikas, nagu seda on Henry Draperi kataloog. Töökus ja hoolsus, üldse peamiselt inimjõud ja mitte tehnika, riistad - see on Harvardi Observatooriumi tegevuse aluseks. Sellepärast võimaldab Harvardi Observatoorium rohkem kui ükski teine eeskujusid võtta, mida Eesti väikestes oludes rakendada võib.

Osa Harvard'I observatooriumist

Ei saa öelda, et Harvardi Observatoorium pole püüdnud paremate vaatlustingimuste ja suuremate riistade poole. Juba pikemat aega töötas Lõuna-Ameerikas Harvardi Tähetorni osakond, missugune hiljuti ülekanti Bloemfonteini, Lõuna-Aafrikasse. Vaatlustingimused seal on ideaalsed, pilvised ööd esinevad haruldastena, õhk äärmiselt läbipaistev, tänu neile asjaoludele, ja personaali väiksuse peale vaatamata ületab lõunajaama vaatlustegevus - peamiselt fotograafiline - kaugelt emaobservatooriumi oma, ja suurem osa personaali tööst Harvardis on pühendatud lõunajaama fotoplaatide laboratoorsele uurimisele. Et tööviljakust tõsta, koondati lõunajaamasse paremad ja suurimad riistad. Järeldus on, et Harvardi Observatoorium juba üle 30 aasta esineb “lõuna-taeva ainuvalitsejana”, ja et meie praegused teadmised lõunataeva spektrite alal on paremad kui   põhjataeva   kohta.

Kasvava linnavalgustusega on Harvardi peaobservatooriumi vaatlustegevus ikka rohkem ja rohkem halvatud, sellepärast on viimasel aastal otsustatud observatooriumi peariistad üleviia linnast kaugemale, umbes 50 km kaugusele. Üleviimine sünnib lähemate aastate jooksul.

Harvardi Observatooriumi tegevus on alati kandnud teatavat universaalsuse ilmet. On katsutud võimalikult mitmekesistel aladel töötada. Ainult viimasel ajal katkestati astromeetriline tegevus, mis tähetorni astrofüüsilise ilme juures nagu võõra kehana tundus; kuid seda laiemaks paisub astrofüüsiline tegevus. Sealjuures on aga alati mõni suurem ala juhtmotiivina püsinud, osalt direktori kalduvusele vastavalt; Bond'i ajal oli see foto-meetria, Pickering tõstis esiplaanile spektrite uurimise ja praegune direktor - Shapley - on erilist rõhku pannud kaugete tähtüsteemide, spiraaludude ja tähtparvede uurimisele. Loomulikult ei jäeta maha vanu harusid, ja nii paisub observatooriumi tegevus ikka laiemaks.

Et tegevusele anda rohkem elevust, püütakse võimalikult lähemas kontaktis olla välismaa, eriti Euroopa astronoomiaga. Pea igaüks Ameerikat külastav astronoom peab oma kohuseks peatuda Harvardis kas isegi mõni päev; mõned töötavad seal kuudekaupa kasutades rikkamat maailmas spektriplaatide kollektsiooni. Nii et Ameerika astronoomilises ilmas kutsutaksegi Harvardit “maailma täheteadlaste kohtamispaigaks”. Kohtamine ja mõtetevahetus rikastab ideede ja tööinitsiatiivi poolest mitte ainult kohalviibijaid, vaid ka külastajaid. Ameerika tööenergia ja Euroopa ideede teravuse koostöös avaldub pärastpoole tööde viljakuses mõlemil pool. Eriti kasulikud on kollookviumid, mida 1-2 nädala tagant observatooriumis peetakse, ja kus nii tähetorni liikmed kui ka võõrad ettekandeid peavad oma lõpetatud või lõpetamatu tööde üle, ja kus siis elavalt ettekande puhul mõtteid vahetatakse.

Peale selle on observatooriumis loodud eriline “teadusliku kaastöölise ja külalis-lektori” koht, välismaa astronoomile, kes pikemat aega observatooriumi ajutise liikmena tööst orgaaniliselt osavõtab ja ka oma eriaines ülikoolis loenguid peab. Viimaste aastate jooksul viibisid sellistena järgmised isikud: Lemaitre (relatiivsuse teooria) Belgiast, Gerasimoviè (teoreetiline astrofüüsika ja muutlikud tähed) Venemaalt, Unsöld (spektrijoonte teooria) Saksamaalt, Milne (teoreetiline astrofüüsika) Inglismaalt), ja praegu nende ridade kirjutaja (astronoomiline statistika, teoreetiline astrofüüsika ja lendtähed).

Peale selle töötab veel harilikult 2-3 välismaalast observatooriumi juures, kas Rockfeller'i stipendiaatidena, või assistendile vastavatel kohtadel (instruktorid) ; praegu on sellistena seal Dr. Hopf Saksamaalt (matemaatika ja selle astronoomilised rakendused), Dr. Ogorodnikoff Venemaalt (statistika), Bok Hollandist (tähtede liikumised ja stellaarstatistika), Lindsay Iirimaalt (spektroskoopia). Observatooriumi alalisest personaalist on mitmed silmapaistvamad isikud ka välismaalased, nagu H. H. Plaskett Kaanadast (teor. astrofüüsika ja spektrid) ja Miss Payne Inglismaalt (spektroskoopia ja fotograafiline fotomeetria). Ameeriklased on: direktor Dr. Shapley (kuulus tähtparvede uurimistega), Miss Annie Cannon (tegelik Henry Draperi nimelise kataloogi looja; praegu üle 70 aasta vana, kuid endiselt tegev Henry Draperi kataloogi jätkamisega), L. Campbell (muutlikkude tähtede vaatlused). Dr. Fisher (lendtähed). Hiljuti, möödunud suvel, suri kaks ameerika täheteaduse veteraani, mõlemad umbes seitsmekümne aasta vanuses: prof. Solon Bailey, omaaegne lõuna jaama juht, ja prof. Edward S. King, kuulus oma uurimistega fotograafilise fotomeetria alal.

Muu personaal, tehniline ja arvutajad, on kohalikud inimesed, kusjuures naissugu kaugelt on ülekaalus. Välismaalaste ülekaal juhtivamate tegelaste hulgas näitab teatavat omajõudude puudust; nimelt, arvestades teaduse väikse tasuvusega, eelistas nupukas ameeriklane rohkem tulutoovat elukutset; praegu, majandusliku depressiooniajal, võib selles mõttes teatavat pööret oodata, ja mõned tunnismärgid ongi käepärast.

Ameeriklase geenius avaldub peamiselt massilises produktsioonis;  kuidas kiirelt vabrikuviisi teatavat asja antud šablooni järele valmistada - see on tema eriala. See omadus avaldub ka täheteaduses, eriti Harvardi observatooriumis, mis oma hulgaliste töödega on rohkem kui ameerikalik. Siin vaadatakse esimeses järjekorras hulga, kvantumi, ja kiiruse peale. Mõnikord kannatab selle all väärtus, kiirustades jääb mõnigi asi kahe silma vahele; kuid huvitav on, et sealjuures häid töid ilmub ka päris hulgake, ja üldsummas vist rohkem kui põhjaliku ja pikaldase euroopaliku meetodi juures. Ja sagesti rakendatakse Euroopas ülipõhjalikke uurimismeetode ebahuvitavatele, ebatähtsatele teemidele, mida pärast kellelgi vaja pole, või raisatakse aega peensuste peale niikaua kui mõni ameeriklane kiirelt, ligikaudselt kuid otstarbekohaselt asja enne lahendab ja teise elutöö tühja ajab. Sellepärast paistab ameeriklase töömeetod õigustatud olevat. Parim meetod oleks vist kuldses kesktees: vähem kergemeelsust, rohkem süvenemist ja veidi tagasihoidlikumat tempot Ameerika tööenergiasse, ühendatud mõõduka põhjalikkusega Euroopa stiilis, kust väljaaetud igasugune juuksekarva lõhkiajamine, liig-süvenemine detailidesse. Peab tähendama, et kõik see maksab praktiliste uurimiste läbiviimise kohta. Ideelises faktide tõlgitsemises, üldse teaduse ideelise vundamendi suhtes kasvab Ameerika täheteadus veel täitsa Euroopa pinnal.

Lõpuks mõnda isiklikkudest töödest siin. Peaülesanne milleks mind Harvardi kutsuti, on lendtähtede vaatluste organiseerimine. Oma uurimistes universumi ehituse kohta selgus Dr. Shapley'le, kuivõrd suurt osa kosmiline tolm, lendtähed, selles universumis võivad etendada, nii oma tegeliku massi poolest, kui valgust varjava mõju tõttu - pettes ette suuremaid kaugusi ilmakehadeni, kui need kaugused tõeliselt on. Shapley otsustas lendtähtede massilise uurimise ülesvõtta Harvardi Observatooriumi programmi. Eelmine aasta kulus ettevalmistustele, ja nüüd on tegelikkude vaatlusteni jõutud. Vaatlused peavad vastust andma, kui palju lendtähti liigub ilmaruumis; missugune osa neist on Päikesesüsteemi liikmed, ja kui palju tuleb väljastpoolt; missugused on lendtähtede kiirused, tõelised liikumissihid, kuidas lendtähtede arv jaguneb suuruste järgi. Üldse vastust küsimustele, mida seni katsutud lahendada juhuslikult, ja puudulikkude vahenditega, andmete abil, milleist üldse kindlat vastust ei saa loota. Näiteks, Schiaparelli kuulus järeldus, mis lendtähtede keskmise kiiruse teeb võrdseks paraboolilisele ja neid sellega Päikesesüsteemile kuuluvaiks tembeldab,  järeldus, mis tuletatud Iendtähtede arvu muutusest öö jooksul (kasvab hommikupoole), järgneb täitsa põhjendamata, ja osalt ekslikkudest oletustest. Lendtähtede arvu lihtne äralugemine ei saa siin üldse mingisugust vastust anda. Õiget vastust võime loota ainult liikumissihtide statistikast, äralugedes neid üheaegselt mitmes - vähemalt kahes üksteisest eemalolevas taevaosas, ühenduses tõelise kiiruse ja kõrguse vaatlustega.

Vaatlused algasid Flagstaffis, Arizonas, 1. oktoobril s. a., Lowell'i Observatooriumi pargis ja üheaegselt umbes 37 kilomeetri kaugusel läänepool asuvas jaamas. Flagstaff on väike linnakene, 5000 elanikuga, asuv 2100 meetri kõrgusel kiltmaal. Kõrgustiku õhu läbipaistvus ja selgus - umbes 83 % öid on selged - tõotavad rikkalikke resultaate. Vaatlused kestavad vähemalt üks aasta, võimalik, et kaks, ja on mõeldud neid jätkata pärast Lõuna-Aafrikas, et lõunataeva lendtähtede kohta ka selgusele jõuda. Esimesed kaks kuud viibin siin, vaatlusi isiklikult juhtides ja neist osavõttes; kui kõik joones, sõidan tagasi Harvardi, kus muud tööd pooleli - spektrite uurimised, teoreetilised tööd, loengud ja lõpuks samade lendtähtede vaatluste eelseisva läbitöötamise hiiglatöö eeltööd. Pärast minu ärasõitu jääb Flagstaff i lendtähtede ekspeditsiooni juhtima prof. S. L. Boothroyd, Ithaca'st, Cornell'i ülikoolist.

Kõik riistad, sisseseade ja instruktsioonid on minu poolt väljatöötatud. Peavaatlusi toimetatakse palja silmaga. Selleks on ehitatud kaks väikest majakest, kus katuse külge kinnitatud kaks taevakoordinaate kujutavat raudvõrku, üks põhjapool, teine lõunapool meridiaani. Teataval kaugusel, 50 sm, võrkudest seespool asuvast august märgivad vaatlejad - neid on kaks ühes majakeses - lendtähtede teed võrkude suhtes kaartidele, kus vastavad võrgud pealetrükitud. Niiviisi vabaneb vaatleja segadusest, mis tähtede asendi muutuvusest öö jooksul võib tekkida. Ülesjoonistatud lendtähe tee annab otsekohe deklinatsiooni ja tunninurga, viimast võib aega teades otsetõusuks ümber muuta. Majakeste peaülesanne on vaatlejatele tuule- ja külmavarju pakkuda. Majakesed asuvad, nagu öeldud, üksteisest 37 km kaugusel, ja üheaegsed vaatlused võimaldavad lendtähtede tõelise kõrguse määramist.

Peale selle vaatlen ise erilise oma konstrueeritud aparaadiga, mis lendtähtede nurkkiiruse lubab määrata. See on kooniliste võnkumistega peegel, kus tähed näivad pöörlevat nii kiirelt, et täppide asemel ringidena (seenitis) või ellipsitena (väljas pool seenitit) paistavad. Pöörlemise kiirus on kümme tiiru sekundis (sünkroonilise elektromootori abil), amplituud pool kraadi. Lendtähed ilmuvad aparaadis umbes sellistena:

Kiirust võib määrata kahe iseseisva meetodi abil - sõlmede kuju järele või sõlmede arvu ja teepikkuse järele.

Seni, esimese kahe vaatlusnädala jooksul on kogutud nelja võrkvaatleja poolt 2000 harilikke vaatlusi, ja kiiruse aparaadiga minu poolt üle 150. Kiiruse vaatlusi saab toimetada ainult, kui võrdlemisi otse peale vaadata, effektiivne vaatlusvälja läbimõõt on ainult 30° (võrkvaetlejal umbes 60°), miks ka vaatluste arv võrdlemisi väike. Sarnaste vaatluste tähtsus kui esmakordsete oma on aga määratu suur.

Peale selle on ettenähtud teleskoobilised vaatlused ja katsed lendtähtede fotograafia alal; viimaseid katseid toimetan Tartu Tähetornile kuuluvate, kui kõige soodsamate, aparaatide abil.

Normaalselt on ettenähtud 6 vaatlejat ekspeditsioonis. Ühe aasta töötulemusena võib oodata umbes 40 000 lendtähe vaatlust, mille läbitöötamine nõuaks umbes 20 000 töötundi, ehk kaks korda rohkem kui vaatlusaeg. Materjal oleks veel tuntavalt suurem, kuid heleda kuupaistega öid ei saa tarvitada, need on siis vaatlejatele puhkuseks määratud; 7 päeva täiskuu ümber on täitsa vaba, kuid pimedail öil on töö ka pühapäevadel, kuni 8 tundi öö kohta (1½-2 tunnilise vaheajaga keskööl).

Flagstaff, Arizona, 20. oktoobril 1931.