Eesti Looduse fotovõistlus
11/2002



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
intervjuu EL 11/2002
Päikese kustumiseni kulub veel üsna mitu aastat

Tõnu Viik on sündinud Rohuneemes 1939. aastal. 1958 lõpetas Tallinna reaalkooli hõbemedaliga ja 1963 Tartu ülikooli astronoomina. Täiendanud end 1997. aastal Cambridge’is. 1968. aastast olnud Tartu observatooriumi teadur ja 1976. aastast vanemteadur, 1971–1976 teadussekretär, 1985–1999 direktor, 1999. a. alates teadusdirektor. Alates 1990. aastast on lugenud Tartu ülikoolis teoreetilise astrofüüsika kursust. Uurinud elektromagnetkiirguse levimist taevakehade atmosfääris kiirgusenergia tasakaalu korral. 1991. aastal kaitses Tartu ülikoolis astronoomiadoktori väitekirja teemal "Analüütiliste meetodite numbriline realisatsioon kiirguslevis". Paljude teadusseltside liige.

Eesti Päevaleht Online avaldas 3. oktoobril teadusuudise, et Päike kuumeneb üle ja plahvatab kui supernoova, hävitades kogu päikesesüsteemi. See juhtuvat vähem kui kuue aasta jooksul. Nii on öelnud Hollandi astrofüüsik Piers van der Meer uuemate uurimuste põhjal. Mida sellisest tõsisest uudisest arvata?


Kõigepealt ajas see meid, astronoome, muidugi naerma. Et olla kindlam, võtsin ette väikese uurimistöö. On olemas rahvusvahelise astronoomialiidu peaaegu kõikide maailma astronoomide nimekiri, milles sellist meest muidugi polnud. Mul on tuttavaid Hollandi astronoome ning ka nemad polnud van der Meerist kuulnud. Nii et uudis on juba algusest peale kahtlane. Niipalju kui teame tähtede ehitusest, arengust ja tulevikust, ning julgen öelda, et teame üpris palju, siis niisugune plahvatus on põhimõtteliselt välistatud.

Päike on täiesti tavaline kääbustäht G2 spektriklassist. Kutsume teda kääbuseks seetõttu, et paljud tähed on temast suuremad, võimsamad ja heledamad. Tähe heledusi ja temperatuure klassifitseeritakse ajalooliselt kujunenud süsteemi järgi. O-tähed on kõige kuumemad, mitukümmend kuni sada tuhat ja rohkem kraadi, B-tähed on kuni paarkümmend tuhat kraadi, A-tähed on umbes kümme tuhat kraadi ning F- ja G-tähtede pinna välistemperatuur on umbes viis tuhat kraadi. Seetõttu pole meil oodata midagi jubedat. Igatahes garanteerin seda lähemad viis miljardit aastat.

Päikese diameeter peaks vist aja jooksul kasvama?


Tõsi, kuid see käib ka õnneks miljardite aastate jooksul. Praegu on päikeses üheksakümmend protsenti vesinikku ja kümme protsenti heeliumi. Kui vesinikust on kõik või suurem osa ära kulutatud, siis hakkab Päikese sees tekkima üha suurenev heeliumi kera. See kera tõmbub oma raskuse all kokku, temperatuur tõuseb kera keskel kuni saja miljoni kraadini. Seejärel süttib heelium, põleb süsinikuks ja päikese struktuur hakkab muutuma; põlemine pole siin mitte tavalises hapnikuga ühinemise mõttes, vaid tegu on termotuumaprotsessiga. Lõpuks meenutab täht sibulat, kus keskel on kõige raskemad elemendid, selle peal on kergematest elementidest koosnev kiht, mis põleb, selle peal on omakorda veel kergemast elemendist koosnev kiht, mis põleb jne. Päike muutub viimaks punaseks hiidtäheks ja tema raadius suureneb, kuni võtab lõpuks Veenuse või koguni Maa orbiidi enda sisse. Siis on ka siin üsna küps see asi. Aga sel ajal pole meid ammugi ja ilmselt ka inimesi üldse. On karta, et inimesed tapavad end küll märksa varem, kui taevas seda teha jõuab.


Uudises võrreldakse Päikest Kepleri tähega: see olla enne supernoovaks muutumist samamoodi käitunud.


Kepleri täht plahvatas 1604. aastal ja tahaks teada, kes pagan seda tähte siis nii täpselt jälgis. Tõepoolest, Päikese aktiivsuse muutused on ammu teada. Päikesetsüklid kestavad ligikaudu üksteist aastat. Neid on jälgitud üsna kaua ja ammu on kindlaks tehtud, et Päikese aktiivsuse maksimumi ja Maa kliima vahel on tõesti üksühene sõltuvus. Keskajal oli Maundersi miinimum, kus Päikesel polnud plekke ja ta oli kogu aeg rahulik. Samal ajal oli Euroopas talviti nii külm, et näiteks Hollandi kanalid jäätusid, ning vanadelt piltidelt näeme, kuidas seal uljalt uisutati. Eks need kanalid jäätuvad ka praegu, aga väga harva.

Võib-olla mingi tõuke selleks kummaliseks avalduseks andis see, et viimasel ajal on Päikese tsüklitel maksimumid läinud järjest tugevamaks. Maksimumi mõõdetakse nii, et loetakse kokku Päikese plekid. Mida rohkem plekke, seda aktiivsem on Päike. Eelmisel ja üle-eelmisel aastal olnud tsükli maksimumi jaoks ennustati veel suuremat tõusu. Tegelikult näitas Päike juba enne seda end teisiti ja viimane maksimum ei läinudki nii suureks, kui oodati, pigem jäi madalamaks. Samas tema aktiivsus tõusis ja langes aeglasemalt. See andis Päikese uurijatele põhjust oletada, et Päike püüab oma siseehitust muuta, mille käigus magnetpooluste asendid võivad muutuda jne., ning ennustati, et Päike hakkab jõudma uuesti Maundersi miinimumi sarnasesse seisu, kus plekke peaaegu pole. Kliimale võiks see avaldada tugevat mõju. Kuid praegu pole areng selge. Päikese ümberkorraldumist ennustanud uurijad on nüüd sellisest ennustusest loobunud. Kõige tõenäolisemalt jätkab Päike samas vaimus, nagu seni.


Millest võiks olla põhjustatud Päikese üheteistaastane tsükkel?


Ikka Päikese sees toimuvatest protsessidest. Päike on mõnes mõttes nagu tuumajõujaam, kus tsentris ja selle ümbruses muundub termotuumareaktsiooni käigus vesinik heeliumiks. Seal vabaneb energia, mis kütab Päikest ja hoiab meid siin Maal elus. Päikesel tekivad selle tulemusena mitmesugused protsessid. Temperatuur on Päikese sees kaksteist kuni viisteist miljonit kraadi. Enamik energiast väljub kiirgusena. Enne see muidugi neeldub korduvalt ja kiirgub uuesti, nii et üks kvant tuleb mitu tuhat aastat sealt seest välja. Aga kiirguslikust energia ülekandest jääb väheseks. Tekib konvektsioon, aine soojeneb all, tõuseb üles, annab soojuse ära, langeb tagasi. Niisugused tsirkulatsioonirakud toovad energiat alt üles. Samas on aine ioniseeritud, sest temperatuur on niivõrd kõrge ja aatomitel on elektronid kas osaliselt või kõik küljest rebitud. Seega tekib liikumise tulemusena magnetväli ja kõikide nende protsesside koosmõjul tekibki mingil salapärasel kombel üheteistaastane tsükkel.


Kuidas mõjutab suur Päikese aktiivsus kliimat?


Ei oskagi seda sidet niisama üksüheselt leida. Teatavasti Päikest jälgitakse teraselt. Euroopas jälgitakse solaarkonstandi muutumist kõige terasemalt Šveitsis Davosi linnas, kus asub maailma kiirguskeskus. Seal käiakse ka näiteks päikesekiirgust mõõtvaid riistu kaliibrimas. Solaarkonstant on päikeseenergia, mis jõuab maa atmosfääri väliskihile pindalaühiku kohta ajaühikus. See on kindel arv, mis muutub vähe ning selle kaudu ei saa Päikese mõju kliimale hästi seletada. Mõju on igatahes kindlasti olemas.


Kas viimasel ajal Eestis registreeritud suured ultraviolettkiirguse indeksid võiksid olla seotud Päikese aktiivsusega?


Kindlasti võivad olla. Isegi solaarkonstandi kerge muutumine põhjustab Maa atmosfääri ülemistes kihtides mitmesuguseid protsesse. Põhiliselt nendes kihtides toimubki osooni tekkimine ja lagunemine. Kui lagunemist on rohkem, tekivad osooniaugud ja UV-kiirgust pääseb meie kallale rohkem.

Kuigi praegu ollakse veendunud, et ka inimtegevusel on suur osa osooniaukude tekkes.


Aeg-ajalt ilmub teateid, et teadlased on midagi uut leidnud ning lehed ja muu meedia avaldab selle pühas tõeusus. Kuidas peaks eristama valest uudisest õiget?


Loomulikult on see raske. Aga olen lapsusi märgates püüdnud Eesti Päevalehe ja Postimehe ajakirjanikele öelda, et helistage meie kutselistele astronoomidele, see ei maksa midagi. Üks telefonikõne ja me ütleme teile, kas tasub seda jama avaldada. Aga nad ei tee seda. Kui Päevaleht avaldab tänu Kändlerile ikka midagi teadusest, siis Postimehes pole seda peaaegu üldse.


Suvel kirjutati ajalehtedes kahekilomeetrise diameetriga asteroidist, mis liigub Maa poole. Kas see oli tõene uudis?


Tõepoolest tõene. Muidugi tuleb aru saada astronoomidest, kes niisuguseid uudiseid levitavad. Nii meie kui ka nemad oleme pidevalt rahahädas, kuigi siit vaadates tundub nende rahahäda naljakana. Aeg-ajalt on siis kasulik valitsusele meelde tuletada astronoomide olemasolu.

Kõik suured riigid on ehitanud observatooriume, mille meeskonnad jälgivad taevas toimuvat. Suurimat tööd teevad selles vallas sõjamehed, kes kardavad vaenlase pomme. Neil on automatiseeritud teleskoobid, mis jälgivad pidevalt taevast. Sealt kaudu jõuab osa andmeid ka rahulikuma elukutsega inimesteni. Taevas on üsna kenasti kontrolli all, aga loomulikult ei saa me sada protsenti kindlad olla. Enamik pisikestest taevakehadest on Marsi ja Jupiteri vahel asteroidide vöös. Jupiteri ja Saturni mõju tõttu hälbib neid sealt kõrvale ja nii jõuab neid ka Maa lähedusse. Ähvardatakse tõesti, et 2030. aasta paiku sajab meile kraesse üks suurem asteroid. Ent siiani on kõik sellised ähvardused osutunud tühjadeks, need väikekehad lähevad Maast kenasti mööda. Aga see ei tähenda, et oht puuduks. Viie miljardi aasta jooksul, mis Maa on ümber Päikese tiirelnud, on ta suure tolmuimejana töötanud ja ümbruse asteroididest puhtaks teinud, aga ikkagi tuleb neid vahel juurde.


Sellise pisikese taevakeha teed ei saagi vist väga täpselt ennustada, sest suuremad planeedid kallutavad teda kursilt kõrvale.


Täpselt nii. Arvasin kuni hilise ajani, et päikesesüsteem on ilus raudne asi, planeedid käivad kindlaid teid mööda ja midagi hullu ei juhtu. Tegelikult pole see üldse nii. Päikesesüsteem on kvasistatsionaarses tasakaalus. Vene matemaatik Arnold ja teised on rakendanud sellele katastroofide teooriat ja leidnud, et päikesesüsteemis võib juhtuda täiesti ettearvamatuid asju. Protsessid on äärmiselt mittelineaarsed ja võib juhtuda kummalisi hüppeid planeetide trajektoorides. Õnneks väga pikkade ajavahemike tagant.


Kas meid võiks kosmosest ähvardada veel mingeid muid ohte peale aeg-ajalt siiapoole lendavate kamakate?


Ähvardab ikka. Tähed võivad plahvatada, nagu ka see Kepleri täht. Päikese lähedal pole õnneks selliseid hirmsaid tähti, mis lähemal ajal plahvataksid. Seda ohtu ei saa muidugi kõrvale lükata, aga toimumise tõenäosus on väike.


Kui täht suhteliselt lähedal plahvatab, mis siis juhtub?


Kui plahvatab kaugemal, siis maakera steriliseeritakse ära, ja kui lähemal, siis ta lihtsalt aurustub. Vabanev energia on nii tohutu, et selle kirjeldamiseks pole sõnu, kõik super’id ja hüper’id on ennast enamasti kaubanduses devalveerinud. Aga supernoova on tõesti midagi rabavat.


Lõpuks küsimus teisest vallast. Kuidas sel aastal Tõravere kandis lindudega oli?


Rukkirääke polnud ühtegi, kuigi tavaliselt – tean 1963. aastast – on neid kogu aeg olnud. Üllatavalt on kuldnokkade arv hakanud kasvama. Ilmselt on nende miinimum nüüd möödas. Kui Rahi Märt elas veel Tõraveres, siis kahekesi käisime vaatlemas ja tegime tõesti ka vaatlusi. Nüüd enam ei viitsi, aga linde jälgin sellegipoolest.



Astrofüüsikut Tõnu Viiki küsitlenud Toomas Kukk
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Loe Uudistajat
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet