Vaadates tähti läbi teleskoobi

Mäletan, et viimati käisin Tõravere observatooriumis väikese tüdrukuna ning sellest on meeles vaid need toredad kuplitega majakesed. Seekordne käik Tõraverre on sarnastel põhjustel nagu lastel koos oma klassikaaslastega - et näha ikka oma silmaga, kuidas see tähtede ja taeva vaatamine täpsemalt käib.

Kui esialgu võib tunduda, et täheuurijad öösiti ainult teleskoobi juures kükitavadki, siis tegelikult ei ole see sugugi mitte nii. Tähti saab vaadelda ainult siis, kui pilvi taevas ei ole, ja loomulikult öösel. Tõravere observatooriumi või siis õige nimega Tartu observatooriumi direktor Laurits Leedjärv seletab, et Eesti kliimas ei saagi vaatlemine olla põhitöö ega põhieesmärk.

"Ega astronoomiline uurimistöö tähendagi ainult vaatlusi. Pealegi on tänapäeva astronoomia suuresti muutunud astrofüüsikaks, meid huvitab taevakehade füüsikaline olemus - kuidas nad tekivad, arenevad ja muutuvad ning mis protsessid sealjuures toimuvad," räägib Leedjärv ning lisab, et väga palju on vaja teha just teoreetilist tööd. "Mõni astronoom isegi uhkeldab sellega, et ta ei ole kunagi vaatlemas käinud. Vaatlemine on vaid väike osa meie tööst, vaatlusi toimub aastas umbes 70 ringis." Tuleb ette ka selgeid öid, kus vaatlustorn on inimestest tühi.

Laurits Leedjärv räägib, et nende observatooriumi juures töötab ligikaudu 70 inimest. "Vaatlejaid on astronoomidest viis-kuus-seitse inimest. Igal on oma huviobjektid, aga kokku on pandud ka selline ühine vaatlusprogramm kõige huvitavamatest objektidest. Ja kes vaatlemas käib, see katsub ka ühisprogrammi objektidega tegeleda," kirjeldab direktor vaatlussüsteemi. Selliseid tähti, mida Tõraveres intensiivsemalt jälgitakse, on natuke üle kümne.

Kuna tähtede vanus võib ulatuda inimesele hoomamatutesse aastatesse, miljarditesse ja kümnetesse miljarditesse, siis tegeletakse observatooriumis teatud sorti muutlike tähtedega.

Kõik tähed muutuvad oma elu jooksul, aga tavaliselt on need muutumised väga pikaldased. "Selle aja jooksul, mil näiteks inimene Maa peal on eksisteerinud, ei juhtu suurt midagi," seletab Laurits Leedjärv.

Samas on olemas väga erineva vanusega tähti ning ka selliseid muutlikke tähti, mille muutused toimuvad inimesele mõistlikes ajaskaalades, alates sekunditest, tundidest, päevadest kuni aastateni välja. Leedjärv räägib, et eriti huvitavad neid tähed, kus muutused ei ole korrapärased ega ennustatavad. "Kui neid muutusi pikemat aega jälgida, saab aimu, mis seal tegelikult toimub. Sellises kehvas kliimas jälgimine on juba omaette ülesanne, ei ole tingimata igal öösel vaja vaadelda … Aga kui me saame ikka ühte tähte aastaid vaadelda, on see juba omaette väärtus."

Kuna teaduses ei ole midagi väga rangelt ette kirjutatud, tegelebki iga astronoom just sellise uurimisvaldkonnaga, mis teda kõige rohkem huvitab. Tähefüüsika töörühma teadur Alar Puss uurib näiteks kaksiktähti, kus üks liige on natuke jahedam ja teine natukene kuumem ning põhitunnus on sealjuures loomulikult muutlikkus. Kõik tähed on väga kuumad, kõige jahedamad tähed on umbes 3000 kraadi juures. "Kui tähearengut vaadata, tekib küsimus, kuidas nad selliseks on saanud. Samal ajal on olemas objekte, mille puhul tahaks teada, mis neist küll saada võib. Kui hästi läheb, on võimalik kokku ajada küsimus, kuidas nad selliseks saanud on, ja küsimus, milliseks nad saada võivad," püüab Puss tähevaatluseesmärke üldisemalt seletada.

Alar Puss on see inimene, kes kasutab Põhja-Euroopa suurimat teleskoopi. Hetkel, kui ta avab kupli ning keerab teleskoopi ava suunas, ei saa enam hästi aru, mis liigub ja mis mitte - kas maapind või katus. Kuigi tegemist on teleskoobiga, mille peapeegli läbimõõt on poolteist meetrit, seab see teadlastele siiski teatud piirid. Laurits Leedjärv seletab, et ega nad väga nõrku tähti uurida saa ning enamasti tegeldakse selliste tähtedega, mida palja silmaga ei näe, aga mis tähtede maailmas on siiski suhteliselt heledad. Maailma suuremate teleskoopide läbimõõt on kümmekond meetrit ning enamasti on need seatud üles mägedesse, pealepoole pilvi.

Observatooriumis kasutatakse põhiliselt tähespektri pildistamise meetodit. Leedjärv üritab võhikule enam-vähem arusaadavalt lahti seletada, kuidas see protsess toimib: "Teleskoop kogub valguse kokku ja teeb tähe heledamaks. Teleskoobi taha pannakse vastavalt vajadusele aparaat, mis info kokku korjab, ning siis saab selle tähevalguse laiali lahutada tähespektriks." Tuues näitena kõrvale vikerkaare ja selle värvid, seletab Leedjärv, et tähespektri järgi saab näiteks teada, millistest keemilistest elementidest täht koosneb, infot tähe kui terviku liikumise kohta ning seda, kas on ka mingeid gaasijugasid (kaksiktähtede puhul näiteks nendevahelisi gaasijugasid).

Alar Puss seletab, et teleskoobi juures tornis peab olema täpselt sama temperatuur, mis väljaski. Isegi 20kraadise pakasega on kupli all sama temperatuur. Seda seetõttu, et eri temperatuuril on õhutihedus erinev ning valguse murdumise näitaja muutub ja saadud info ei oleks õige. Teadur kirjeldab, et pakasega peab seal külmas olema vaid mõnda aega, niikaua kui masinad ühendatud või vajalikud tulemused vaadatud. Ümara kupli kõrval on kohe ka väike putka moodi ruum, kuhu vajadusel saab sooja minna.

Teine huvitav asjaolu vaatluse juures on see, et teleskoobiruum on pea täiesti pime. Vaid üks nõrga valgusega lambike kuskil kaugel võib põleda. "Tähevalgus muudetakse elektriks, aga kui siin on valge, võib ka ruumivalgus sinna sisse sattuda ning valgused lähevad segi. Ja siis me hakkame seda ruumivalgust uurima," põhjendab Alar Puss ja seletab, et tähevalgus on ikkagi tükk maad nõrgem, kui seda on tehisvalgus. "Vaatlus läheb lörri, veel rohkem lörri, kui erinevate temperatuuride puhul." Silm aga pidavat nii palju harjuma, et pimedas ruumis asjade otsa päris ei koperda.

Ilupilte (nagu neid nimetab observatooriumi direktor) Tõraveres ei tehta. Põhjust ei ole raske aimata - populariseerivat tegevust Eestis ei soosita ega toetata. "See võtab aega ja energiat, kuid samas ei too tulu tagasi. Arvestatakse ainult puhast teadustööd, artikleid, mis avaldatakse rahvusvahelistes ajakirjades. Muu tuleb oma ajast teha," seletab Laurits Leedjärv ning soovitab taeva ja tähtede pilte internetist otsida.

Palja silmaga saab heades tingimustes (linnast väljas) näha umbes 3000 tähte ning põhja- ja lõunataevas kokku olevast 88 tähtkujust on tavaliselt Eestis aasta ringi nähtavad umbes 20. Tähtkujud ei ole astronoomide mõistes ainult need heledad silmaga nähtavad tähed, mis mingi kujundi moodustavad. Kogu taevas on jagatud tähtkujudeks ning taevas ei ole ühtegi sellist punkti, mis ei kuuluks mingisse

tähtkujusse. Koordinaatide järgi on lihtsalt kokku lepitud, kust tähtkujude piirid lähevad.

Rahvauskumuse peale, et langeva tähe ajal mõeldud soov täide läheb, Leedjärv vaid muheleb ja ütleb, et ju see siis natuke müstiline nähtus inimestele tundus. "Tegelikult ei ole tegemist tähtedega, vaid väikese sodi ja prahiga, mis maakera lähedal ringi lendab - see koguneb teatud pilvedesse. N-ö tähesadu ehk meteoorivoolu tekitavad aga mõne komeedi jäänused. Kui mõni komeet on päikese läheduses käinud, jätab see oma saba või tolmupilve maha. Iga aasta augustis on üks selline moment, kui maakera satub oma orbiidil sellest pilvest läbi minema," läheneb Leedjärv küsimusele teadlaslikult.

Fotod: Meeli Küttim, European Southern Observatory