Astronoom Tõnu Viik: tähtedel on meist kama

Miks räägib suur osa Euroopa rahvaist Milky Wayst, tõlkes piimateest, kui eestlastel on Linnutee. Astronoom Tõnu Viik oskab seda seletada küll. «Võiks öelda, et sakslased, prantslased, inglased, venelased ja mitmed teised rahvad on tsiviliseeritud, eestlased aga tsiviliseerimata,» ütleb ta sissejuhatuseks. Ja räägib edasi. (Intervjuu ilmus esimest korda Tartu Postimehes 23. detsembril 2019.)

Teatavasti oli Vana-Kreeka peajumal Zeus tuntud kui üleaisalööja. Üks tema armukesi oli Teeba kuninga naine Alkmene, kellega Zeus sai poja Heraklese. Zeus tahtis Heraklesest väga jumalat teha, aga selleks, et surelik jumalaks saaks, pidi ta jooma jumalanna piima.

Zeus võttis Heraklese, passis peale, mil ta oma naine Hera tukkuma jääb, ja asetas lapse Hera rinnale. Herakles hakkaski ahnelt imema ning äratas Hera üles, kes nägi võõrast last ja tõukas ta eemale. Piim rinnast jäi jooksma. Sellest sai taevasse piimatee ehk Milky Way.

Eestlased ei teadnud ei kreeklastest, Zeusist ega Herast muidugi midagi, aga olid targad ilma nendetagi. Nemad panid helendavale viirule keset öist laotust nimeks Linnutee, kuna uskusid, et linnud selle järgi orienteeruvad.

«Mis on sulatõsi,» kinnitab Tõnu Viik.

Inimene on alati taevasse vaadanud ja tähtedelt vastuseid otsinud. Maailmaruumi seisukohalt ei ole sel aga mitte mingisugust tähtsust, mitu korda ta koos planeet Maaga ümber Päikese tiirleb. Astronoom Tõnu Viik on teinud näiteks 80 tiiru. Kaheksakümne esimene tiir just algas.

Igal hommikul seab ta sammud Tõravere observatooriumi. «Mida paganat ma seal kodus teeks,» põhjendab ta.

Tõnu Viik, kui inimsilm näeb neid tähti, mis asuvad me enda galaktikas ehk Linnuteel, siis kas Tõravere poolteisemeetrise läbimõõduga tele­skoobiga näeb kaugemale?

Loomulikult näeb. Parimad teleskoobid näevad isegi tuhande miljoni valgusaasta kaugusele.

Ma olen järele vaadanud, et näiteks Kuult jõuab valgus Maale 1,28 sekundiga ja Päikeselt 8,3 minutiga. Aga tuhat miljon valgusaastat!

Seda ei maksa ette kujutada, nii võib segaseks minna. Samas ei ole see mingi ime, sest palja silmaga võime me näha tähte, mis asub mõnekümne valgusaasta kaugusel.

Täheteadlane Tõnu Viik annab intervjuud, kõrval raamaturiiulis samuti – palju tähti. Foto: Sille Annuk

Nüüd võib öelda, et inimesed on näinud ka juba musta auku, kuna foto sellest on tänavuse aasta üks teadussündmusi!

Tegelikult pole see mitte musta augu foto, vaid musta augu ümbruse foto, kuna mustast august valgust teatavasti välja ei tule. Järelikult ei saa inimene mustast august kuidagi pilti teha. Mustas augus on aga tohutu gravitatsioon, mis tõmbab kõiki teisi massiga objekte ligi. Mustas augus on aine tihedus sedavõrd suur, et sealt ei pääse välja mitte miski, isegi mitte valgus. Füüsikas nimetatakse seda singulaarsuseks.

Foto mustast august. Foto: Event Horizon Telescope Collaboration

Kõik objektid ei lange aga sugugi mitte kohe musta auku, vaid hakkavad selle ümber tiirlema. Suurt hulka gaasi ja tolmu musta augu ümber nimetatakse akretsioonikettaks. Selle liikumise käigus kõik objektid kuumenevad tohutult ja hakkavad kiirgama nii gamma- kui ka röntgenikiiri, rääkimata tavalistest valguskiirtest. Vaat seda tavalist valgust suudetigi pildistada. See oli päris suur pingutus, et seda fotole saada.

Mida must auk tavamõistuse seisukohalt ikkagi väljendab? Kas teist, paralleelset maailma?

Ükski füüsik, olgu ta kuitahes tark siin Maa peal, ei tea. See on lihtsalt gravitatsiooniline anomaalia, mingi mass on kogunenud ühte punkti. Aga mis seal sees täpselt toimub, keegi ei tea.

Räägitakse, et meie Linnutee keskel on ka üks tohutul kiirusel pöörlev must auk, mis sööb ära kõik, mis selle lähedusse satub. Samamoodi räägitakse, et Andromeeda udukogu läheneb meile tohutult suure kiirusega … Teooriaid on igasuguseid.

Näiteks see, et suure paugu järel ei tarvitsenud tekkida mitte üks, vaid mitu universumi, multiversum. Ja me ei näe neid teisi, kuna oleme eraldatud. Ulmekirjanikud mõnikord arvavad, et see kile, mis meid eraldab, võib mõnikord katkeda.

Aga see suur pauk, millest universum tekkis, ei ole kaugeltki lõppenud. Universum muudkui paisub edasi.

Jah. Varem arvati, et see kõik on tsükliline. Et kõigepealt paisub, siis tõmbub kokku, seejärel hakkab uuesti paisuma, ja tekib uus universum. See on nüüd vaatlustega kõrvale jäetud ja leitud, et paisumine jätkub igavesti. Lihtsalt ilmaruum läheb tohutult hõredaks ja külmaks ning kaob ära. Aga ennegi on teadlased arvanud üht ja pärast teist.

Miks teist, Tõnu Viik, sai üldse astronoom?

Ma olen Tallinna reaalkooli lõpetanud ja meile tuli 11. klassis äärmiselt hea füüsikaõpetaja, haruldane inimene. Õpetas terve hulga poisse füüsikat tundma. Mulle hakkas see meeldima, käisin ka matemaatika- ja füüsikaolümpiaadidel. Aga õppima tahtsin minna ikka teoreetilist füüsikat, mitte astronoomiat.

Ülikooli astusin 1958. aastal. Just 1957. aastal oli Nõukogude Liidus lastud üles esimene sputnik. Ülikooli rektor Feodor Klement andis välja käskkirja, et kõik esimese ja teise kursuse füüsikud ja matemaatikud tuleb kohustuslikus korras panna sputnikute vaatlejaiks. Sinna sattusin ka mina. Algul vaatlesime Toomel vanas tähetornis, hiljem linna taga. Siis hakkas see lähenemine astronoomiale mul pihta. Jaan Einasto muudkui masseeris, et varsti saab Tõravere observatoorium valmis ja noori töötajaid on vaja. Käis selle jutuga iga jumala päev. Ja ma läksingi.

Kas te jälgisite ka Laikat, koera, kes Maa orbiidile saadeti?

Äkki vaatasingi … Aga see Laika oli üks õnnetu loom. Õudne, mis lõpp tal oli. Lihtsalt kuuma ja stressi tõttu suri ta seal ülal mõne tunniga ära.

Nüüd müüakse pileteid Marsile. Soovitate osta?

See on ka üks jube asi tegelikult. Maa on nii ära soditud ja nüüd tahetakse Marsile sedasama tegema minna. Maa tuleb enne ikka puhtaks teha. Aga ei lähe nad veel kuhugi. See asi ei ole nii lihtne,

Marsile sõit kestab kuid, peaaegu terve aasta. Kogu see aeg tuleb inimestel olla kosmilise kiirguse valduses. Selle kahjuliku välismõju eest ei suuda kosmoselaevad inimest veel päriselt kaitsta. Ma ei usu Marsile minekusse kuidagi veel, see ei toimu isegi mitte kümne aasta pärast.

Te uurimisala on kiirgusväli. Selgitage lähemalt.

Võtame näiteks Päikese. Selle sees toimuvad suured termotuumareaktsioonid, mis toodavad tohutult energiat. Neli vesinikutuuma ühinevad üheks heeliumi aatomi tuumaks.

Kui veel enne, kui nad ühinevad, nende mass kokku liita ning võrrelda seda massi heeliumi aatomi tuumaga, mis tekib hiljem, siis need neli eraldi vesinikuaatomit on raskemad kui heeliumi aatomi tuum. See vahe – seda nimetatakse massidefektiks – ongi põhjus, mille tõttu me siin teiega istume ja räägime ning üldse Maa peal elame. Sest vabanev energia annab meile soojuse.

Kui ühe niisuguse neljase kombinatsiooni puhul on massidefekt veel väike, siis kui neid on palju, annab see kokku tohutu energia.

Aga edasi.

Kui nüüd see vabaneva energia osakene, see footon ehk kvant, seal põrgus, kus on kuuma 15 miljonit kraadi, on juba tekkinud, hakkab ta edasi-tagasi liikuma ja teed otsima. Et Päikesest välja saada, võib tal kuluda 10 miljonit aastat.

Kui ta siis lõpuks pääseb, on ta mitu korda hajunud. Algul võib ta olnud kas röntgenkvant, mis on suure energiaga, või gammakvant. Aga iga hajumisega ta peenestub. See kvant jääb aina väiksema energiaga, kuni lõpuks muutub nähtavaks valguseks või soojuseks.

Seepärast tunnemegi valgust ja soojust, kui Päike paistab.

Tõnu Viigi teadustöö põhiteema on olnud kiirguslevi teoreetilised probleemid tähtede ja planeetide atmosfäärides. Foto: Sille Annuk

Ja seda uuritegi?

Seda, kuidas toimub see hajumine. See on mu temaatika olnud. Oma sisult on see integro-diferentsiaalvõrrand.

Üks veider asi tuleb mul sellega meelde.

Kui ma lõpetasin Viimsis kooli, olid mul kõik viied. Läksin Tallinna reaalkooli, seal enam nii hästi ei läinud. Üleminek mõjus või ma ei tea mis. Ja kui üks matemaatika kontrolltöö oli mul juba kolm miinus, siis otsustasin, et nii see asi enam edasi minna ei saa. Hakkasin matemaatikaga tegelema. Võtsin raamatu ette. Öösiti lugesin ja õppisin. 10. klassi alguseks oli keskkoolimatemaatika mul läbi.

Märk sellest, et tulnukad meil käinud on, võiks olla lugu Lotist ja ta naisest ning Soodomast ja Gomorrast.

Siis leidsin Narva maantee raamatupoest venekeelse kõrgema matemaatika õpiku tehnikumidele. Kuna mul oli väga hea matemaatikaõpetaja, kes toetas mind ja ütles, et kui mulle see istub, siis lasku ma käia.

Tegin plaani kogu eluks. Punkt üks: diferentsaalvõrrandid selgeks saada! Punkt kaks: integraalvõrrandid selgeks saada! Ja punkt kolm: integro-diferentsiaalvõrrandid selgeks saada!

Need kaks esimest punkti täitsin ma enam-vähem, aga kolmandat punkti olen terve elu täitnud, pole veel selgeks saanud. Need on nii vägevad arvutused... Kiirguslevi võrrand ongi tegelikult ka integro-diferentsiaalvõrrand.

Aga siis olete plaaniga kenasti lõpusirgel!

Ja-jah!

Mis see tulevik me koduplaneedile ikkagi toob? Kas inimene muudab ise selle varsti kiviks või tabab meid mõni katastroof kosmosest? Kumb enne tuleb?

Tõenäoliselt inimene ise rikub oma planeedi ära. Küll mitte kohe. Usun, et meie lapsed ja lapselapsed saavad siin veel ilusasti elada. Aga … kui mõistust pähe ei võeta, siis vahel on küll siuke tunne, et Maa oleks nagu elav organism, kes on saanud aru, et see satikas siin teeb talle liiga. Maa püüab leida meetodeid, kuidas sellest satikast lahti saada, kõik need vulkaanipursked ja haiguspuhangud … Aga inimene ei taipa ikka veel.

Ohtlikud on muidugi ka ilmaruumi kivid. Ette ei tea midagi.

Näiteks vahepeal näis asi päris hull, kui asteroid Apo­phisest räägiti, mis 2029. aastal 13. aprillil meile päriselt pihta pidi tulema. See võttis ikka jalad värisema küll.

Hirm tulenes sellest, et teadlased olid saanud selle asteroidi orbiiti esialgu veel väga lühikest aega jälgida. Sa pead ju mingeid punkte sel orbiidil enne olema jälginud, et välja arvutada, kuidas orbiit edaspidi kulgeb. Alles selle järgi saab otsustada, kas tuleb pihta või mitte.

Aga siis hakkasid teadlased otsima seda asteroidi ka varasematest vaatlustest – astronoomid on ju kaua aega pildistanud taevast. Leitigi vanu jäädvustusi. Ja mida pikemalt me teame orbiiti, seda täpsemalt saame ennustada.

Sai selgeks, et seekord läheb ikka mööda. Võib küll juhtuda, et lööb mõned sputnikud orbiidilt välja, aga neid ongi seal liiga tihedalt.

Asteroid Apophis möödub Maast umbes üheksa aasta pärast. Foto: space.com

Samas võib Maa gravitatsioonijõud asteroidile olla ettearvamatu selles mõttes, et me ei oska täpselt rehkendada, et kui Apophis järgmise või ülejärgmise tiiruga Maale läheneb, mis siis saab. Apophise läbimõõt on umbes 340 meetrit.

Aga teisi kivisid on ju palju olnud, näiteks Kaali kraater Saaremaal või Ilumetsa kraatrid Põlvamaal. Eestimaa on üldse üks imelik koht, vanakurat on siia loopinud palju igasuguseid kive.

Ja 65 miljonit aastat tagasi hävitas suure osa Maa floorast ja faunast Chicxulubi meteoriit, mis maandus Mehhikosse praeguse Yucatani poolsaarele. Tolle «kivi» läbimõõt oli 10–15 kilomeetrit!

Jah! Ja hävitas ka dinosaurused, keda tänapäeva lapsed nii väga armastavad.

On olemas niisuguseidki meteoriite, mis planeedi võiksid purustada, kuigi neid tuleb ette palju-palju harvem. Väiksemaid sajab kogu aeg.

Arvatakse, et igal aastal langeb Maale umbes 80 000 tonni meteoriite. Kuna suur osast Maast on ookean, siis merre langenud meteoriite keegi ei kuule ega näe.

Tõnu Viik: «Jumal on kõikjal...» Foto: Sille Annuk

Maailmailmaruumi suurust arvestades võiks teine elu kuskil olla?

Itaalia-Ameerika füüsik Enrico Fermi, keda peetakse tuumaajastu ja aatomipommi arhitektiks, on arutlenud nii, et kus on tulnukad, miks me pole neid näinud, ning otsinud vastusteks hüpoteese.

Me ise oleme oma pommidega võimelised hävitama elu Maal ju mitmekordselt. Õnneks oleme seni suutnud enesehävitusest hoiduda.

Aga kuidas on läinud teistel tsivilisatsioonidel, me ei tea. Oletades, et maailmaruumis kehtivad samad füüsikaseadused, mis meil, siis võisid jõuda nemad samade teadmisteni, mis meie praegu, ja nad võisid ennast juba ammu õhku või puruks lasta.

Põhjus, miks astronoomid ei taha uurida isegi mitte meie enda Päikesesüsteemi kaugemaid planeete, on mitmesuguseid.

Vahemaad on ju röögatud. Asud uut kosmoselaeva ehitama. Tahad saata selle kuhugi Pluuto kanti. Ehitad 10 aastat, saadad teele, sõidab 10 aastat. Teeb seal tööd ja uurib. Läheb veel 10 kuni 20 aastat, enne kui tagasi jõuab. Kes hakkab sellise projektiga tegelema?!

Ka kuulus Inglise füüsik Stephen Hawking, kes algul väga leidis, et maaväliseid tsivilisatsioone tuleb taga otsida, muutus hiljem skeptiliseks. Et võib-olla ei olegi tark mõte.

Äkki on nad meist sama palju üle, kui meie oleme üle sipelgatest. Ja metsateel kõndides me ju ei nopi sipelgat tee pealt alati ära, astume talle peale ja ongi kõik.

Märke teiste tsivilisatsioonide esindajatest Maal ju nagu oleks. Need tohutult suures mõõtkavas kaljujoonised Peruus ja...

Kindel märk sellest, et tulnukad meil käinud on, võiks olla ka lugu Lotist ja ta naisest ning Soodomast ja Gomorrast, kus leidsid aset kohutavad lood. Need linnad olid kui patupesad. Jumal vihastas ja lubas Soodoma ja Gomorra maa pealt pühkida. Ainult Lotile ütles, et sina oled lugupeetud ja korralik mees, palud mind ja palvetad, mina säästan sind ja sinu peret. Te peate ära mägedesse minema, aga tagasi vaadata ei tohi.

Loti naine oli uudishimulik nagu ikka, vaatas tagasi ja muutus kiviks.

Me ei tea, aga see võis olla ka termotuumapommiplahvatus, millega tulnukad tulid ja hävitasid need linnad, sest isegi nendele hakkas vastu see, mis seal toimus.

Mis planeedil elab jumal?

Tema on kõikjal. Igal pool meie ümber, kõiksuses.

India-USA astrofüüsik Subrahmanyan Chandrasekhar, kes oli geniaalne juba poisikesena, ütles, et jumal on inimeste väljamõeldud hüpotees selleks, et inimesed saaksid omavahel rahulikult suhelda. Et nad üksteisele kohe kõri kallale ei lähe.

Jumal ongi see, kes on aidanud sajandeid püsida inimesi elus ja terved.

Kas olete religioosne inimene?

Ei ole. Ma olen küll ristitud, aga ma ei saa uskuda, see käib mul ratsionaalse maailmavaate vastu. Aga sellega, et jumal on välja mõeldud selleks, et inimesed saaksid rahus elada, olen nõus.

Kas tähtedes on kirjas midagi, mis inimese elu puudutab?

Ma ei usu! Tähtedel on kama, mis Maa peal toimub.

Kuidas seletada inimeste huvi astroloogia ja kõige müstilise vastu?

Igaüks tahaks tulevikku teada. Kõik tahavad teada.

Jumal tänatud, et me tulevikku ei tea.

Üks jutt ongi see, et ühel päeval läks jumalal igavaks ja ta tuli maa peale vaatama, kuidas elatakse. Ja nägi, kuidas üks vana mees õlgedega aeda parandab.

Jumal küsis: «Miks sa teed nii, see parandus ei pea ju!» Mees vastas: «Ma nagunii ülehomme suren, milleks paremini teha?»

Selle peale vanajumal vihastas ja ütles: «Teie, inimesed, ei pea enam kunagi teadma, millal te surete!»

CV

• Töötanud Tartu observatooriumis 56 aastat.
• 1985–1999 oli Tartu observatooriumi direktor.
• Esindanud Eesti astronoome rahvusvahelises astronoomiaunioonis.
• Tõnu Viigi teadustöö põhiteema on kiirguslevi teoreetilised probleemid tähtede ja planeetide atmosfäärides.
• 2008–2014 oli Eesti looduseuurijate seltsi president. Praegu seltsi auliige.
• Algatas 1991. aastal Tartu observatooriumi aastaraamatu väljaandmise.
• 2014. aastast alates on toimetanud «Tähetorni kalendrit».
• Oli 2011. aastal Tartu tähetorni 200. aastapäevaks välja antud ajalooraamatu «Tartu Tähetorn – Tartu Old Observatory» teaduslik konsultant ja 2014. aastal ilmunud teise ajalooraamatu «Tartu Observatoorium Tõraveres» koostaja.
• Tähistas 12. detsembril oma 80. sünnipäeva, mille puhul Tartu ülikool tunnustas teda Tartu ülikooli väikese medaliga.
• Tõnu Viigi abikaasa Malle Viik on biokeemiamagister, kes on teda toetanud terve elu. Tõnu Viik ütleb, et katsuge ise võõra mehega koos elada 51 aastat, see ei saa lihtne olla, seepärast on ta Mallele kooselu eest ütlemata tänulik. Neil on kaks poega ja tütar ning seitse lapselast.
• Perre kuulub 18-aastane ja väga suurt lugupidamist nõudev kass Kiti.

KOMMENTAAR

Heino Viik Foto: Keili Tees

Heino Viik, poeg, kartulikasvataja

Miks ei saanud minust täheteadlast? Miks oleks pidanud saama? Isa jättis meile oma elutee valikul otsustusvabaduse ja kõik lapsed läksid oma rada. Vend Kalle on eesti keele õpetaja, õde Maria on perearst, mina ärimees.

See, mis isa on meile päriselt õpetanud, on: ole uudishimulik! Mõjub värskendavalt meile kõigile.