{ T. Rootsmäe TK 21 1944 36-46 }

Astronoomia ehk täheteaduse üldkultuuriline tähtsus on kõigepealt selles, et ta annab nii üksikolendi kui ka ühiskonna tegeliku elu korraldamiseks ja ulatuslikuma koostöö soodustamiseks kindlad alused täpsa aja ja koha määramise näol meie Maakera pinnal. Tähtede asendite täpsad mõõtmised on eelduseks, millede põhjal kontrollitakse igapäev miljonid kellad ja määratakse, kuigi kaudsel teel, tuhandete laevade teed meredel; samuti nõuab meie planeedi pinna kaardistamine paljude tähtede asendi teadmist väga suure täpsusega.

Kuid peale sellise asendamatu teene, mida astronoomia meie tegeliku elu jaoks võimaldab, seisneb tema vististe veel suurem väärtus selles, et ta võrratult laiendab meie vaimset silmaringi ja avab vaate suurele loodusele ja meie enese asendile maailmkonnas. Siiras tung tõepärase ja kooskõlalise maailmapildi järele tähistab inimvaimu üht omapärast ja olulist omadust.

Tartu Ülikooli juba sajandeid kestnud arengukäigus (1632— 1944) on selles ka astronoomial kui rahvusvahelisel ja üldisel teadusel tulnud etendada väärikat osa teiste teaduste peres. Teatavasti omandas Tartu Tähetorn tuntud nime ja silmapaistva koha teiste sama liiki uurimisasutiste hulgas juba möödunud sajandi algupoolel, millal siin innukalt ja tulemusrikkalt töötas F. G. W. Struve astronoomina, professorina ja ühtlasi Tähetorni juhatajana [Vt. Tähetorni kalender 1943].

Joon. 1.Tartu ülikooli Tähetorni peahoone

Tartu Tähetorn (joon 1), mille hoone ehitus jõudis lõpule aastal 1810, varustati Struve agaral hoolitsemisel omaaja moodsaimate vaatlusriistadega, eriti Fraunhoferi pikksilmaga (1824), mis omas kuulsuse olla kord suurimaks ja parimaks sellelaadiliseks riistaks kogu maailmas  (joon. 2).    Struve mõõtis selle pikksilma abil ületamatu täpsusega mitmeid tuhandeid kaksiktähti. See Struve oma aja kohta hiigelsuur töö kuulub põhiliste saavutuste hulka astronoomias ja omab kestvat väärtust, kuna Struve teised teened sel alal, kuigi tähtsad, on ainult ajaloolise väärtusega. Oli ju tema üks esimesi, kellel esmakordselt õnnestus mõõta tähe kauguse. Siinkohal tuleks mainida ka Struve poolt korraldatud suurt Maakera mõõtmist Tartu meridiaani mööda Põhja-Jäämerest kuni Donau jõeni. See üritus lisas veel kuulsust Struve ja Tartu Tähetorni nimele.

Joon. 2.    Suur Fraunhoferi 9-tolline refiaktorpikksilm aastast 1824

Pärast Struve lahkumist Tartust (1839) võib astronoomia  õpetamises ja uurimistöös täheldada teatavat seisakut ja vahel isegi vaibumist. Kuid siiski on selle teaduse aladel ka hiljem töötatud innukalt ja saavutatud väärtuslikke tulemusi. Tartu on ikka olnud taimelavaks, kus on võrsunud perekas hulk nimekaid teaduseinimesi, kes siin tagasihoidlikes oludes on  vaikselt  töötanud ja mõnigi kord alganud oma teadlase kutseteed.

Uus omapärane ja pioneerlik ajajärk Tähetorni ajaloos algas Tartu Ülikooli muutumisega eesti ülikooliks (1919), mille kavatsusi ja ettevõtteid innustas õilis püüd üritada vabalt loovat uurimistööd ja ühtlasi levitada teaduse valgust laiemais ringides. Tähetornil tuli samuti selle idee teostamiseks kaasa töötada, kuid peale selle oli tarvis lahendada ka mõningaid tegeliku elu ülesandeid.

Joon. 3.   Tähetorni personaal 1929. aastal.  

Vasakult paremale:  P. Simberg, R. Livländer,  O. Silde, T. Rootsmäe,  J. Piiri, R. Pallav, E. Õpik

Selle ajastu algul, 1919. aastal, oli Tähetorn laastatud, sest et raamatu- ja riistade kogu enamik ja paremik oli sõja tõttu ära viidud ja teaduslik personal koha peal puudus, õnneks seisukord paranes varsti, kui rahulepingu alusel suurem osa evakueeritud varandusest saadi tagasi ja õnnestus leida ka teaduslikke töötajaid  (joon. 3).    Peatselt oli võimalik alustada ka uurimistöid ja avaldada neid trükis, et nende vastastikuse vahetamise teel jälle astuda maailmasõja ajal kätkenud ühendusse teiste teaduslike uurimisasutistega kogu maailmas.

Meie ühiskondlikult muutunud olukord omariikluse päevil nõudis ka Tähetorni, kui riigi ainukese sellelaadilise asutise tegevuse osalist ümberkorraldamist ja kohanemist uutele oludele. Tähetorn pidas 20 aasta jooksul lakkamatult riiklikku ajateenistust, andes telegraafi teel igapäev edasi õige aja signaale.

Joon. 4.   Zeissi 8-tolline refraktor rakenduses mikromeetrilisteks   vaatlusteks, eriti  kaksiktähtede mõõtmiseks.

Pildil dr. E.Öpik.

Alates aastast 1924 annab Tartu Tähetorn nii oma enese, kui ka astronoomiat õppijate ja ühiskonna huvides välja astronoomilist aastaraamatut, "Tähetornika1endrit", millele meie oludes on langenud osaks täita ka astronoomilise ajakirja ülesandeid.  Peale taevanähtuste  andmete sisaldavad selle aastakäigud rohkesti eritlusi teaduse probleemidest. Samuti leiame neis Tähetorni poolt kõigi trükis avaldatud tööde kokkuvõtteid, mis võimaldavad tutvuda uurimise teemade, tulemuste ja meetoditega. Arusaamatuste vältimiseks olgu tähendatud, et kuigi Tähetorni  kalendri kirjutiste sisu on tahetud teha arusaadavaks paljudele, võib siiski seejuures esineda raskusi, mis on tingitud ainest enesest. Need kirjutised, võrreldes ajalehe või muu selletasemelise kirjandusega, kujutavad enesest osalt kõrgemakontsentrilist populaarteaduslikku kirjandust, mis eeldab teatava määrani "kosmograafia" aine tundmist. Eeskätt on siin mõeldud nendele, kes tõsiselt tahavad süveneda astronoomia valda, et sügavamalt tunnetada maailma ehituse tõepära ja võluvust.

Juba enne maailmasõda oli valmistatud kavand uue tähetorni ehitamiseks nüüdse vana asemele, mis varustatuna moodsate vaatlusriistadega oleks pidanud vastama vaatleva teaduse moodsaile nõudeile. Kuid sõja ja sellele järgnenud sündmuste tõttu pidi see kavand jääma teostamata. Ka hiljem tuli majanduslikult piiratud oludel meie Tähetornil, kui Tartu ülikooli uurimisasutisel, leppida oma endise tagasihoidliku seisukorraga, kuigi ülikooli- ja riigivalitsus püüdis kõigiti soodustada Tähetorni  tööd.

W. Struve oli tähtede astronoomia probleeme lahendades omal ajal peaaegu juba täielikult suutnud ära käsutada Fraunhoferi suure refraktori optilised võimed. Et näit. tema poolt algatatud suunas vaatleva astronoomia alal veel edasi minna, oleks tarvis olnud võimsamaile vaatlusriistadele siirduda. Peale selle on see riist mõnes osas vananenud ja pole fotograafiliseks töötamiseks kohandatud. Seepärast oli juba varem (1913) Tähetorni pööratava kupli alla Fraunhoferi vana kuulsa riista asemele püstitatud uus Zeissi firmalt tellitud refraktor (joon. 4) koos Pezvali fotokaameraga tähtede pildistamiseks. Kuid selle, olgugi väärtusliku, siiski suhteliselt väikese riista omandamine ei võinud Tähetorni vaatlustehnilises töös olulist muudatust esile kutsuda [Z e i s s i pikksilm on Fraunhoferi omast pisut vähem, kuigi moodsam oma lisavarustise ja kellamehanismiga. Zeissi objektiivi läbimõõt 011 20 cm ja fookuse kaugns1 3,6 meetrit; Fraunhoferil seevastu objektiivi läbimõõt on 24 cm ja fookuse kaugus 4.5 meetrit. Vt. Tähetorni kalender  1936.  milles  leidub  Tähetorni   riistade kirjeldus.].

Nõnda polnud Tähetorni jaoks määratud summade piiratuse tõttu võimalik põhiliste vaatlus riistade kogu suurendada. Sellest asjaolust on tingitud, et Tähetorni uurimistööd on ülekaalukalt olnud teoreetilise iseloomuga. Sageli on mujal töödeldud vaatlusmaterjali meil läbi töödeldud ja sel viisil saavutatud uusi ning huvitavaid tulemusi. Selline töö ei tarvitse olla mitte sugugi vähem  viljakas  kui vaatlusmaterjali  kogumine ja  tegelikult ta seda ka ei olegi. Palju oleneb uurija leidlikkusest ja sisenägevusest, et avastada üldisi seadusi ja aspekte.

Joon. 5. Pezvali astrograaf ja vaatluste toimetamine selle abil. Pildil hr. Simberg

Tartu Tähetornis oli eriti tõhusalt viljeldud tähtede ja meteooride astronoomiat, rakendades statistilisi uurimisviise ja samal   ajal   ka   teoreetilise   astrofüüsika alasid. Siin tuleks esile tõsta ulatuslikku kaksiktähtede statistilist uurimist ja tumedate udukogude avastamist tähtede loenduste abil taevakaartidel (E. Öpik), tähtede kiiruste statistiliste seaduste uurimist, mille põhjal saab suure Linnutee tähesüsteemi ehk Galaktika mehanismi ja evolutsiooni kohta teha järeldusi, samuti ka üksikute täheliikide arengu iseloomu selgitada sõltuvuses meie suure tähesüsteemi kuju muutumisega aja jooksul [Vt. Tähetorni kalender 1943. lk. 74—85.]. Samuti intensiivse käsitluse osaliseks sai tähtede evolutsiooni küsimus selles osas, mis tugineb aatomifüüsikale (E. Öpik) ning leidsid matemaatilist eritlemist ka aatomifüüsikalised protsessid muutlikes ja uutes tähtedes ning planetaarseis udukogudes (A. Kipper) - kõik selleks, et kergitada katet, mis looduse saladusi meie eest sel alal seni on varjanud.

Joon. 6. Elektrifotomeetri abil saadud heleduse kõver, mis näitab graafiliselt valguse jaotust spektris

Kuigi tööde pearõhk langes teoreetilisile uurimusile ja mujal töödeldud vaatlusainese läbitöötlemisele, oli ka astronoomiliste vaatluste alal tegutsetud võimaluste piirides küllaldase innuga ja saavutatud nimetamisväärseid tulemusi. Selleks, et meie materiaalselt piiratud tingimusis edukalt sooritada vaatlusi, oli tarvis olemasolevaist riistadest ja nende osadest kombineerida teisi või koha peal ehitada erilisi uusi riistu. Nõnda oli Zeissi refraktori küljest eraldatud Pezvali astrokaamera, see varustatud juhtiva toruga ja uuesti ehitatud kellamehanismiga. Sel viisil oli ühest astronoomilisest riistast saadud kaks, milledega üheaegselt võisid teineteist segamata töötada kaks vaatlejat: üks neist tehes Zeissi refraktoril astromeetrilisi mõõtmisi, teine aga sooritades "Pezvali astrograafiga", nagu nimetati uut riista, tähtede ülesvõtteid heleduse ja spektrite uurimiseks (joon. 6). Esimest liiki tööde hulka kuuluvad kaksiktähtede mõõtmised (joon. 5), tähtede aberratsiooni vaatlused (R. Livländer ja A. Kipper) jm., kuna aga astrofüüsikaliste1 tööde hulgas, mis tehtud  Pezvali  astrograafiga,  pälvivad  mainimist järgmised tööd: Muutlike tähtede, eriti tsefeiidide süstemaatilised ülesvõtted; tähespektrite ülesvõtted prisma abil ja nende kataloogi koostamine; nn. longitudinaalspektrograafi ülesvõtted tähe absoluutse heleduse ja värvi osuti (resp. spektritüübi) määramiseks; planeet Neptuni heleduse muutumise uurimine fotoplaatide abil; uue tähe Nova Herculise (1934) spektri ülesvõtted ja mõned teised tööd (joon. 7). Vähemate riistadega on tehtud ka komeedi ülesvõtteid.

Erilisist riistust, mis koha peal valmistatud, täheldagem iseregistreerivat elektrofotomeetrit ja objektiivprismat, mõlemad assistent A. Kipper'i juhatusel ja isiklikul osavõtul ehitatud. Elektrofotomeetri tundlikkus on suur, mida ilmekalt näitavad spektri heleduse automaatselt registreeritud heleduse kõverad (joon. 6). Objektiivprisma on ebarööpsete tahkudega lihvitud klaasketas, mis asetatakse fotograafimise pikksilma objektiivi (Pezvali) ette ja mis võimaldab ühekorraga saada paljude tähtede spektreid fotograaf itult. Näitena võib esitada Plejaadide ehk Sõela täheparve tähtede spektreid vesiniku tumedate  joontega (joon. 7).

Tartu Tähetorni töödest äratasid erilist tähelepanu väljaspool meie kodumaad lendtähtede ehk meteooride uurimised. Selle ürituse eest võlgneme dr. E.Öpikule, kes on mainitud tööde juhataja ja autor. Harvardi tähetorni direktor dr. H. Shapley eestvõttel korraldati (1931—1932) lendtähtede vaatlusteks eriline ekspeditsioon Arizonasse (USA), kus kõrgel kiltmaal mandrilise kliima soodustusel püsivalt selge taevas esitab häid tingimusi sääraseiks vaatlusiks. Seda ekspeditsiooni juhatas Tartu Tähetorni astronoom-observaator dr. E. Öpik, kusjuures rakendati tema poolt tarvitusele võetud üheaegsete vaatluste meetodit, kahes või mitmes vaatluspunktis. Ekspeditsioon saavutas rohke ja väärtusliku materjali, mis hiljem (1932—1934) läbi töötati Tartus. Samasuguseid üheaegseid meteooride vaatlusi korraldati E. Öpik'u juhatusel ka Eestis -Valgas ja Petseris, vahel ka Tartus. Meteooride kiirust nende ilmumisel mõõdeti erilise riista abil, mille olulise osana esineb automaatselt võnkuv peegel. Nende vaatluste põhjal saadud tulemused näitasid, et tunduv protsent meteoore tuleb meie juurde väljastpoolt Päikesesüsteemi, tähtede-vähelisest maailmaruumist.

Tähetorn korraldas ka 1927. aastal ekspeditsiooni Gällivaresse, Põhja-Rootsis, päikesevarjutuse    vaatlemiseks, millest ülesvõtteid ilmus Tähetorni publikatsioonidas. Peale selle on Tähetorn osa võtnud koostööst rahvusvaheliste organisatsioonidega, nagu Rahvusvaheline Astronoomiline Ühing ja Läänemere Geodeetiline Komisjon, ning külastanud oma esindaja kaudu nende poolt korraldatud nõupidamisi Helsingis, Stockholmis, Leidenis ja mujal. Senisest suurema täpsusega on raadio ajasignaalide abil määratud Tähetorni geograafiline pikkus ja ühtlasi on mõõdetud rea astronoomiliste punktide geograafilised koordinaadid, et võimaldada edaspidi täpsemat kudumaa kaardistamist (joon. 8).

Joon. 7. Plejaadide ehk Sõela tähtede spektrid. Heledamate tähtede spektrid üle valgustatud, mistõttu spektrijooned pole selgesti näha; nõrgemate tähtede spektreis paistavad eriti vesiniku jooned selgesti

Peale Tähetorni ürituste kvalitatiivse külje mitmekesistumise on võrreldes endise ajaga ka tegevuse kvantitatiivne külg rohkem esile tõusnud. Statistiliste andmete järgi on kõnesolevas ajavahemikus, ajaühikule vastavalt, avaldatud rohkem trükitud tööde lehekülgi kui varem. Üldse on ilmunud 110 tööd, neist umbes 1/3 välismaa ajakirjades, kusjuures Ülikooli Toimetustes trükiti 30 tööd, üle 1000 lehekülje. Tähetorn oli koostöö läbikäimises üle 200 välismaa teadusliku asutisega üle kogu Maakera. Maailma astronoomilises kirjanduses leidub rohkesti viiteid Tartu astronoomide töödele.

Joon. 8.Geograafilise pikkuse määramise tööd Bamhergi  passažriista abil.

Pildil dr. R. Livländer

Kuigi ruumide ja riistade poolest Tähetorni seisukord on jätnud paljugi soovida, on raamatukogu oma teadusliku erikirjandusega rikkalik ja teaduslikuks töötamiseks täiesti rahuldaval tasemel.    Raamatukogus,   kus   leidus   1920.   aastal vaevalt 3000 eritööd, on nüüd 16 500, arvestamata teaduslikes ajakirjades ilmunuid; peale selle ligi 4000 taevakaarti. Aineliste ja muude võimaluste kitsais raames on Tähetorn Eesti ülikooli allasutisena püüdnud alati taotleda oma õilsat eesmärki - võtta osa maailma ehituse uurimisest kogu meie planeedi koostöö ulatuses ja samal ajal ka rakendada end vaimse kultuuri kõrgusele püüdva meie kitsa kodumaa teenistusse.