{G. Želnin TK 40 1964 31-38 }

1811. aastaks kerkis Toomemäele piiskopilossi varemete köhale väike, kuid omapärase sfäärilise kupliga lumivalge hoone. See oli ülikooli tähetorn. Üle poole aasta seisis vastvalminud observatoorium täiesti kasutamata. Ei leidunud vaatlusakende ja -pilude avajat ning teleskoobi tähistaeva poole suunajat -polnud uue observatooriumi elluäratajat. Puudus maja peremees.

Joon.  1.  Tartu observatoorium selle algpäevil

Esimene matemaatika professor J. Pfaff lahkus Tartust 1809. aastal, esimene astronoom-vaatleja E. Knorre suri 1. detsembril 1810. aastal, s. o. kuu aega enne observatooriumi vastuvõtmist komisjoni poolt. Olemasolev astronoomiline instrumentaarium toodi A. Lamberti ajutisest observatooriumist ülikooli peahoonesse ja anti rektor Parroti hooldusele. J. Pfaffi asemele kutsuti C.Gaussi, kes aga kahjuks ei saanud tulla. 1809. aasta lõpuks valiti matemaatika professori ning observatooriumi direktori ametikohale J. Huth. Tema Harkovist Tartusse saabumine venis paljudel põhjustel. Astronoom-vaatleja kohale oodati endist ülikooli kasvandikku M. Pauckerit. Samal ajal hakkas ometi Tartu üliõpilaste hulgas tärkama huvi astronoomia vastu. Ilmusid entusiastid, kasvasid talendid. Üha sagedamini viibisid äsja filoloogia teaduskonna lõpetanud W. Struve mõtted ja pilgud uuel observatooriumil.

W. Struve üliõpilasaastad

W. Struve tuli Tartusse Saksamaalt praegusest Hamburgi eeslinnakesest Altonast ning astus ülikooli filoloogia teaduskonda. Tekib põhjendatud küsimus: miks tulevane astronoom-geodeet tuli nii kaugelt õppima äsja avatud ning veel kuulsuseta Tartu Ülikooli? Miks ta astus filoloogia teaduskonda?

Et leida nendele küsimustele vastus, kandume mõttes 1808. aastasse, mil viieteistkümneaastane Wilhelm õppis Altona akadeemilises gümnaasiumis, kus ta isa - tuntud filoloog ja matemaatik - oli direktoriks. Saksamaal olid rasked ajad: maal peremehetsesid prantslased, noorukeid värvati sõjaväkke. Ei puudunud palju, et ka noor Wilhelm oleks kandnud sõdurisinelit. Samal ajal jõudis Tartust tagasi Altonasse H. Schumacher, tuues kaasa kiitva hinnangu nii Tartu elu kui ka ülikooli kohta. Et ka Wilhelmi vanem vend Karl Struve elas Tartus ja töötas ülikooli juures kreeka keele õpetajana, siis langeski valik Tartu kasuks. Tartusse saabudes astus W. Struve ülikooli filoloogia teaduskonda, alustades samaaegselt matemaatika ja füüsika loengute kuulamist. Filoloogia teaduskonna valis ta tõenäoliselt vaid perekonna traditsioonide kohaselt, kuigi oma mõju ei jätnud avaldamata ka gümnaasiumis omandatud suurepärane filoloogiaalane ettevalmistus. Osavõtt matemaatika ja füüsika loenguist aga näitas ilmekalt Struve suurt huvi täppisteaduste vastu. Majanduslikest raskustest ülesaamiseks asus noor üliõpilane koduõpetajana tööle krahv Bergi perekonda Sangaste mõisa. Talve veetsid Bergid Tartus, kus noor õpetaja võis käia ülikoolis, suve mõisas. Mõisas tegeles Wilhelm peale pedagoogilise töö veel spordiga: ratsutas ning tegi pikki jalutuskäike. On säilinud mälestus juhust, mil kohalikud talupojad võtsid Wilhelmi jalutuskäigul kinni, pidades teda salakuulajaks. Selgus, et W. Struve uuris juba siis maastikku triangulatsioonivõrgu rajamise seisukohalt, mis veel kord kriipsutas alla filoloogia üliõpilase tegelikke huvisid.

Üliõpilasena sõbrustas Wilhelm rektor Parroti pojaga ning oli professori perekonnas sagedaseks külaliseks. Parrot märkas noore filoloogi silmapaistvat looduseuurija annet ja soovitas tal tõsiselt tegelda täppisteadustega. Pingelisele koduõpetaja ametile vaatamata lõpetas W. Struve filoloogia teaduskonna 2½ aastaga. Ühe oma filoloogiaalase töö eest sai ta isegi kuldmedali.

Pärast ülikooli lõpetamist 1811. aastal pakuti Struvele Tartu gümnaasiumi vanemõpetaja kohta. Kuid professor Parroti mõjul jättis Struve maha koduõpctaja ameti krahv Bergi juures ning hülgas kahekümne-aastase   nooruki  kohta   küllaltki  hiilgava  vanemõpetaja  karjääri.

Rektor taotles Wilhelmile ülikoolist stipendiumi ning soovitas tal hakata tõsisemalt uurima matemaatilisi distsipliine. Struve valik langes astronoomiale. Miks ta selle valis? Võimalik, et sellise valiku põhjustajaks oli Schumacher — Wilhelmi isa õpilane ning vanema venna Karli koolipõlvesõber—, kes oli küll õigusteaduse doktor, kuid leidis samuti Tartus oma õige kutsumuse — astronoomia. Schumacher planeeris Tartus koos Pfaffiga Liivimaa trigonomeetrilist mõõdistamist. Võimalik, et seegi mõjutas Struvet ning oli triangulatsioonitöode ettevalmistamise ajendiks juba Tartusse saabumise esimestest  päevadest.

Aastail 1811 —1813 uuris Struve järjekindlalt ja visalt matemaatiliste teaduste saladusi. Oma oskuste ja praktiliste nõuannetega olid talle arvatavasti abiks nii professor Huth kui ka Paucker. Observatooriumi uksed  olid   Struvele   avatud.

Observatooriumi esimene direktor J.  Huth

J. Huth (1763-1818) tuli Tartusse 1811. aasta teisel poolel Harkovist, kus ta töötas rakendusmatemaatika professori ametikohal. Harkovisse rajatud väikeses ajutises observatooriumis määras Huth geograaiilisi koordinaate ning kavandas kaare pikkuse määramist piki paralleeli ja meridiaani.

Tartusse saabudes ei tundnud Huth huvi observatooriumi seadmetega varustamise vastu ega teinud jõupingutusi tööde ja vaatluste alustamiseks. Võimalik, et ta oli pettunud observatooriumi hoone ebaõnnestunud planeerimisest, kuid põhjuseks võis olla ka halb tervis. Igal juhul ei hakanud Huth observatooriumi peremeheks. 1812. aastal püüdis ta siiski muretseda graniitsambaid passaažiriista paigutamiseks, 1817. aastal aga nõudis direktorile eluruumide ehitamist observatooriumi lähedale.

Tartus veedetud seitsme aasta jooksul avaldas Huth ainult kaks väikest tööd, mis sisaldasid 1811. aasta komeedi vaatlusi. Samal ajal oli ta pedagoogiline tegevus väga  intensiivne.

Niisama passiivne kui direktor oli ka astronoom-vaatleja M. Paucker — Pfaffi endine kaastöötaja teises ajutises observatooriumis ning Emajõe sängi geodeetilise mõõdistamise läbiviija. Paucker tuli 1811. aastal Viiburist Knorre asemele. Missuguseid töid ta tegi observatooriumis (kui ta üldse midagi tegi), on teadmata. Jääb mulje, et aastail 1811 ja 1812 oli Pauckeri peamiseks tegevuseks dissertatsiooni ettevalmistamine. Pärast dissertatsiooni kaitsmist 1813. aasta algul omistati dissertandile üheaegselt magistri ja filosoofia doktori kraad. 1813. aastal lahkus Paucker Tartu ülikoolist ning siirdus Miitavi (Jelgava) gümnaasiumi füüsika ja matemaatika vanemõpetajaks. Samal ajal (1811 —1813) uuris Struve pingsalt täppisteadusi, täiendas end vaatlustehnikas ning kirjutas dissertatsiooni.  1812. aastal harjutas ta sekstandiga mõõtmist Tartu lähistele rajatud väikesel triangulatsioonivorgul ja määras olemasoleva instrumentaariumiga observatooriumi geograafilisi koordinaate. Saadud materjali kasutas ta oma dissertatsioonitöös "Tartu astronoomia observatooriumi geograafiline asukoht", mille eest talle 1813. aastal omistati magistri ja filosoofia  doktori kraad.

25. novembril 1813 määrati Struve Tartust lahkunud Pauckeri asemele astronoom-vaatleja kohale. Nii sai observatoorium noore, agara ja täiesti teadusele andunud paljutõotava õpetlase. Professor Huth ei võtnud enam osa observatooriumi tööst, usaldades selle täielikult oma noorele abilisele.

Astronoom-vaatleja ja observatooriumi tegelik direktor W.  Struve

Observatooriumis olid ikka veel vanad Pfaffi-aegsed instrumendid, mis oma vähesuse ja väikeste mõõtmete tõttu lausa kadusid observatooriumi suurtesse ning kõrgetesse saalidesse. Põhiline instrument — Dollondi neljatolline passaažiriist — seisis pakitult kastides. Nii oli Struve esimeseks  ülesandeks  passaažiriista   paigaldamine.   Huth'I poolt tellitud graniitsambad jäid saamata, mistõttu riista alussambad tuli lasta laduda tellistest.

Joon. 2. Dollandi suur passaažiriist

Pärast instrumendi paigaldamist ja justeerimist uuris Struve suure täpsuse ja hoolega instrumendi vigu ning sammaste püsivust. Edasi tuli kavandada observatooriumi tööplaan ja rakendada passaažiriist vaatlustööle. Siin ilmnes Struve eriline anne — leida igale olemasolevale riistale võimetekohane ülesanne, mis moodustaks kas või ühe osa suurest ja vajalikust tööst. Alustatud tööd püüdis Struve järjekindlalt täpsustada ja süvendada, kasutades selleks uusi meetodeid, täiendades olemasoleva instrumentaariumi konstruktsiooni või muretsedes uusi, täiuslikumaid instrumente.

Üheks selliseks tööks oli tol ajal käsutatud Piazzi kataloogi (koostatud Palermos) tähtede koordinaatide täpsustamine ja täiendamine põhjapoolsete tähtede osas.

Friedrich Georg Wilhelm Struve

Passaažiriistaga oli võimalik määrata ainult üht koordinaati — tähe otsetõusu. Seda ülesannet asuski Struve täitma. Programmi oli võetud kõikide kuni viienda tähesuuruse tähtede otsetõusude määramine käänete vahemikus +45° kuni +90°. 20. jaanuaril 1814, s. o. 150 aastat tagasi, alustati Tartu observatooriumis süstemaatilisi vaatlusi. Hiljem lisandusid antud programmile kõigi pooluselähedaste tähtede vaatlused, kusjuures iga tähte vaadeldi võimaluse piires mõlemas kulminatsioonis. Struve andus täielikult vaatlustele. Tihti töötas ta instrumendiga järjest 18 tundi. Sellistel öödel jõudis ta vaadelda ligi 100 tähte, kusjuures iga tähe vaatlus koosnes meridiaanist läbimineku momendi registreerimisest viie niidi järgi.

Vaatlused passaažiriistaga moodustasid aastail 1814 ja 1815 Struve põhitöö. Selle aja jooksul suutis Struve registreerida 3078 tähe läbiminekumomenti. Lisaks eeltoodule vaatles ta Troughtoni akromaatilise pikksilmaga Olbersi komeeti ja määras observatooriumi täpse geograafilise asukoha. 1814. ja 1815. aasta vaatluste põhjal täpsustas ta 215 tähe otsetõuse. Tähtede otsetõuse määrates hakkas Struve huvi tundma kaksik-tähtede vastu. Ta määras passaažiriistaga kaksiktähtede komponentide otsetõusude vahe, hindas nende käänete vahe silmamõõduliselt ja arvutas saadud andmete järgi ligikaudseid positsiooninurki ja kaugusi. Nimetatud  aja jooksul suutis Struve uurida  16 kaksiktähte.

Kõne all oleva perioodi tööde materjalide põhjal anti 1817. aastal välja observatooriumi publikatsiooni "Observationes astronomicae. . ." esimene köide.

1814. ja 1815. aasta suvekuudel külastas Struve teisi observatooriume, kus ta tutvus instrumentidega ning tehtavate töödega, tihendas tutvussidemeid selliste tuntud astronoomidega nagu Olbers, Gauss, Bessel, Bode jt. ning kuulsate instrumendiehitajatega nagu Reichenbach, Fraunhofer ja  Baumann.

1816. aastal rakendus Struve uuele tööle, millest ta unistas juba üliõpilasena — Liivimaa trigonomeetrilisele mõõdistamisele. Struve võttis vastu Liivimaa  Üldkasuliku ja  Ökonoomilise Seltsi ettepaneku Liivimaa mõõdistamise kohta. Ülikool soodustas mainitud töö läbiviimist, lubades Struvel käsutada mõõdistamiseks kolme järgneva aasta suvekuid. Selle ülesande lahendamisel ilmnes veel kord Struve suur oskus loominguliselt läheneda püstitatud ülesannete lahendamisele. Puuduliku ja vähese instrumentaariumiga suutis ta läbi viia ulatusliku ja küllaltki täpse mõõdistustöö.

Kaks ja pool aastat tegeles Struve mõõdistustöödega. Seejuures kasutas ta ainukese riistana Troughtoni 10-tollist sekstanti. Kõrgusnurkade mõõtmiseks oli Struvel konstrueeritud spetsiaalne riist — horisontsektor.

Tundub, et aastad 1816—1818 kulusid peamiselt triangulatsioonimõõdisiusteks ja mõõtmisandmete läbitöötamiseks. Abilisi Struvel polnud ja ilmselt sellepärast tol perioodil astronoomilisi vaatlusi ei teostatud. Nimetatud aastate tähtsamate ürituste hulka tuleb "Observationes astro-nomicae . . ." I osa väljaandmise kõrval lugeda Reichenbachi meridiaanringi tellimist ja Huberti pendelkella muretsemist.

Huth'i haud Tartus

Huth'i surm ei põhjustanud muudatusi Struve elus ja tegevuses. Ta jäi endiselt astronoom-vaatlejaks, kuigi ta juba valiti astronoomia professoriks, missugust ametikohta ülikoolil tegelikult veel polnudki. Struve valimisega nimetatud kohale tahtis ülikooli nõukogu soodustada astronoomia kiiremat eraldumist eriprofessuuriks. Selle küsimuse lõplik otsustamine  kahjuks siiski venis.

1818. aasta lõpul, kui põhilised geodeetilised tööd olid lõpetatud, asus W.Struve uuesti vaatlustele Dollondi passaažiriistaga. 1818. aasta lõpul ja 1819. aastal teostati 5315 tähevaatlust, kusjuures iga tähe meridiaanist läbimineku moment registreeriti seitsme niidi järgi. Suures ulatuses viidi läbi kaksik- ja mitmiktähtede vaatlusi. Selleks varustas ülikooli mehaanik Troughtoni pikksilma niitmikromeetriga. Koostati kataloog 15 kaksik- ja 68 mitmiktähe kohta. Mainimata ei saa jätta ka komeedivaatlusi, mõningaid parallaksi proovivaatlusi ning aberratsiooni määramist.

Tähetorni asusid tööle Struve esimesed abilised: üliõpilane C. Knorre ja soome astronoom H. Walbeck.

1820. aastal ei täienenud observatooriumi instrumentaarium uute riistadega. Järelikult ei muutunud ka vaatlusprogramm. Aastail 1820 ja 1821 registreeriti 4510 tähe meridiaanist läbimineku momendid. Struve huviobjektideks muutusid üha enam kaksik- ja mitmiktähed. Troughtoni pikksilm varustati Fraunhoferi mikromeetriga. Kaksiktähtede kataloogis oli juba 795 tähte. Struve agarad abilised C. Knorre ja H. Walbeck koostasid Põhjanaela asukoha tabelid aastate 1820—1822 iga päeva jaoks. Knorre ja Walbeck jälgisid ka tähtede kattumist Kuuga. Walbecki tööde hulka kuulus veel passaažiriista vaatlustäpsuse uurimine.

Edasi käidus Struve huvi jälle geodeetilistele mõõdistustele. Ta sai nõusoleku ning toetust kaarekraadi pikkuse mõõtmiseks piki Tartu meridiaani.1820.aasta suvel sõitis Struve eelseisvateks töödeks vajalike instrumentide muretsemiseks ning mujal käsutatava aparatuuriga ja tehtavate töödega tutvumiseks välismaale, ühtlasi tahtis ta külastada Schumacherit ja viibida Taani kraadimõõtmise baasi mõõtmisel. Tuli ka kiirustada Reichenbachi. et ta saadaks kiiremini välja tellitud meridiaan-ringi.

Joon. 3. W. Struve

9. septembril 1820 kinnitati Struve astronoomia professoriks ja observatooriumi direktoriks. Elu observatooriumis kulges endist rada. Seoses Struve ametikoha muutumisega likvideerus kahjuks astronoom-vaatleja kõht (taastati alles 1827. aastal). Struve taotles enesele alalist abilist. 1821. aastal valmis observatooriumi juures eluhoone, millesse asus elama Struve. Samal aastal ehitati geodeetilised signaalid ja alustati kraadimõõtmisega. Lähemalt hakati uurima triangulatsiooni läbiviimise võimalusi Soome territooriumil. Sel eesmärgil viibis Struve koos oma abilise Preussiga Soomes ja leppis kokku Walbeckiga koostöö suhtes. Kahjuks katkestas selle plaani Walbecki varajane surm.

1821. aastal saadi töödeks vajalik Reichenbachi universaalriist. Alustati XIX sajandi suurimat geodeetilist tööd — meridiaanikaare pikkuse mõõtmist Põhja-Jäämerest Doonauni.

Tartu astronoomia observatooriumi esimese kümne aasta tegevust iseloomustas instrumentide vähesus, mistõttu oli piiratud ka tehtavate tööde hulk. Struve tulek elustas observatooriumi tegevust. Algasid tööd, mis hiljem tõid ülemaailmse kuulsuse nii Struvele kui ka observatooriumile. Struve saavutas vaatlustes ületamatu meisterlikkuse. Observatooriumile telliti uued instrumendid. Observatoorium jõudis suurte saavutuste ja teenitud tunnustuse avarale teele.