ETUSIVU
SISÄLLYS
VIITTEET
LÄHTEET
SANASTO

Krueger ja kansainvälinen luettelotyö

Professorinimitys

Woldstedtin kuolema sattui sellaiseen aikaan, ettei hänelle saatu kotimaasta seuraajaa. L. L. Lindelöf oli nimitetty neljä vuotta aikaisemmin matematiikan professoriksi, ja juuri tohtoriksi väitelleen 21-vuotiaan Hugo Gyldénin taas katsottiin olevan liian nuori professoriksi. Gyldénin hakemus tuli sitä paitsi kaksi kuukautta hakuajan jälkeen.

Kaksi ulkomaista tähtitieteilijää haki professorin virkaa, nimittäin ruotsalainen D. G. Lindhagen, joka oli silloin apulaisastronomi Tukholman observatoriossa, sekä Adalbert Krueger (1832-1896), joka oli ensimmäinen assistentti Bonnin observatoriossa. Vasta 29-vuotias Krueger oli ollut nuoresta iästään huolimatta jo monia vuosia Argelanderin apulaisena. Sittemmin Lindhagen peruutti hakemuksensa ja Krueger jäi ainoaksi hakijaksi. Kun tiedekunta ja konsistori olivat yhtyneet Lindelöfin Kruegerista antamaan myönteiseen lausuntoon, hänet nimitettiin professoriksi 9.6.1862.

Kruegerin opinnot ja toiminta Bonnissa

Karl Nikolaus Adalbert Krueger syntyi 3.12.1832 Marienburgissa Länsi-Preussissa. Tultuaan 1851 ylioppilaaksi hän alkoi opiskella matematiikkaa ja luonnontieteitä Berliinin yliopistossa. Keväällä 1853 Krueger siirtyi Bonnin yliopistoon, jossa hänestä jo samana syksynä tuli Argelanderin toinen assistentti.

Bonnissa oli vuoden 1852 alussa aloitettu havainnot kuuluisaa "Bonner Durchmusterung" -luetteloa ja kartastoa varten. Juuri tähän työhön Krueger tuli mukaan, ja hän havaitsi ensimmäisen vyöhykkeensä 28.8.1853. Krueger havaitsi sitten vuoteen 1859 mennessä lähes puolet Bonner Durchmusterungin kaikkiaan 324 198 tähdestä [1].

Krueger teki Bonnissa ollessaan ahkerasti muitakin havaintoja. Hän mittasi runsaasti komeettojen ja pikkuplaneettojen paikkoja joko rengasmikrometrilla tai heliometrilla, havaitsi muuttuvien tähtien kirkkauksia, tähdenpeittoja ym. Lisaksi hän laski paljon pikkuplaneettojen ja komeettojen rataelementtejä ja efemeridejä sekä tutki häiriöteoriaa.

Krueger väitteli 11.8.1854 tohtoriksi tutkimuksella "De ascensionibus rectis a Flamsteedio quadrantis muralis ope observantis". Siinä käsitellään Flamsteedin (1646-1719) havaintoja, niiden virhelähteitä ja mm. johdetaan todennäköisen virheen suuruus. Vanhat tähtien paikkahavainnot olivat tärkeitä mm. tähtien ominaisliikkeen kannalta.

Kesällä 1858 Krueger aloitti Bonnin observatorion heliometrilla pitkän, 4.5.1862 saakka kestäneen havaintosarjan kaksoistähden p Ophiuchi parallaksin, siis samalla sen etäisyyden määräämiseksi. Tähtien parallaksin määräys on vaikea tehtävä, onhan lähimmänkin tähden parallaksi vain 0,7 kaarisekuntia. Krueger sai parallaksiksi 0,162", mikä vastaa 20,1 valovuoden etäisyyttä. Kaksoistähden komponenttien yhteenlasketuksi massaksi hän sai 3,1 Auringon massaa ja niiden kiertoajaksi yhteisen painopisteen ympäri 95 vuotta [2].

Krueger mittasi heliometrilla Bonnissa myös kahden muun tähden parallaksin ja h Persei -tähtijoukon tähtien paikkoja. Nämä tutkimukset hän julkaisi myöhemmin Suomessa Tiedeseuran julkaisusarjassa [3].

Vuonna 1859 E. Schönfeld (1828-1891) kutsuttiin Mannheimin observatorion johtajaksi ja Krueger nimitettiin hänen tilalleen ensimmäiseksi assistentiksi. Seuraavana vuonna Kruegerista tuli Bonnin yliopiston tähtitieteen dosentti.

Kuten edellä on kerrottu, Krueger nimitettiin 1862 tähtitieteen professoriksi Helsinkiin, 25 vuotta sen jälkeen, kun Argelander oli sieltä lähtenyt. Ennen Suomeen muuttoaan Krueger meni naimisiin Argelanderin Helsingissä syntyneen tyttären, Maria Wilhelmiina Amalian kanssa. Kruegerin sopeutumista Suomen oloihin auttoi sekin, että hän oli oppinut Argelanderin perheessä ruotsia.

Krueger Helsingissä

Helsingissä Kruegeria odottivat monet uudet tehtävät. Woldstedtin pitkäaikaisen sairauden aikana laitteiden hoito oli kärsinyt ja niiden täyteen kuntoon saaminen oli Kruegerin ensimmäisiä tehtäviä.

Krueger sopeutui nopeasti Suomen oloihin. Hänen vävynsä H. Kreutz (1854-1907) kertoo Kruegerin pitäneen neljäätoista Suomen vuottaan elämänsä onnellisimpana aikana [4].

Kruegerista tuli Suomen Tiedeseuran jäsen 1863 ja Yliopiston konsistorin täysivaltainen jäsen 1864. Hän hoiti matematiikan professuuria 1870-1872 ja hänestä tuli syksyllä 1874 fyysis-matemaattisen osaston dekaani.

Observatorio noin vuonna 1870. Aikaisemmin paljaalle kalliolle alettiin vuonna 1868 laittaa nurmikkoa hätäaputöinä. (Valok. E. Hoffers/Helsingin kaupunginmuseon kuvakokoelmat)

Toisin kuin edeltäjänsä Woldstedt, Krueger oli varsin tuottelias kirjoittaja. Hänen tuotantonsa käsittää ainakin 190 julkaisua, joista 55 on Helsingin ajoilta [5]. Kruegerin runsaasti käyttämä kanava oli Astronomische Nachrichten -lehti, jonka päätoimittaja hänestä tuli myöhemmin Kielissä.

Krueger julkaisi Helsingissä ollessaan ahkerasti Suomen Tiedeseuran sarjoissa. Acta Societatis Scientiarum Fennicae -sarjassa hänellä oli 8 julkaisua ja Öfversigt-sarjassa 22 artikkelia.

Edellä mainittujen, Bonnin observatorion heliometrilla tehtyjen kolmen työn lisäksi Kruegerilta ilmestyi Tiedeseuran sarjassa mm. tutkimus pikkuplaneetta Themisin radasta ja Jupiterin siihen aiheuttamista häiriöistä. Krueger sai johdetuksi Jupiterin massan erittäin tarkasti. Hänen tuloksensa oli 1/(1047,538 ± 0,052) Auringon massaa, mikä eroaa nykyisestä arvosta noin promillen kymmenesosan [6]. Krueger julkaisi runsaasti Themisiä koskevia kirjoituksia, ensimmäinen on vuodelta 1853 ja viimeinen vuodelta 1893.

Tutkimuksessaan vuodelta 1867 Krueger määräsi tarkasti komeetan 1785 II radan ja osoitti, ettei se ollut sama kuin komeetta 1867 III. Hän kertoo kokeilleensa laskutyössä Thomasin valmistamaa laskukonetta ja kiittää sen tarkkuutta ja nopeutta kerto- ja jakolaskussa. Kruegerin mukaan laskukone oli erityisen hyödyllinen käytettäessä pienimmän neliösumman menetelmää [7]. Tuohon aikaan ja vielä pitkään sen jälkeenkin laskutyöt tehtiin yleensä logaritmitaulujen avulla.

Krueger havaitsi Helsingissä runsaasti komeettoja, joista hän raportoi Astronomische Nachrichten -lehdessä. Hän löysi Helsingissä kaksi uutta muuttuvaa tähteä, T Cassiopejan ja S Persein sekä mm. havaitsi apulaisineen vuoden 1867 auringonpimennystä ja Merkuriuksen kulkua Auringon kiekon editse 1868. Krueger oli kiinnostunut myös ilmatieteestä. Hän julkaisi Helsingin keskilämpötiloja käsittelevän artikkelin Tiedeseuran sarjassa [8].

Astronomische Gesellschaftin tähtiluettelo

Kuten aikaisemmin Argelanderin yhteydessä on mainittu, paatti Astronomische Gesellschaft kokouksessaan 1869 Wienissä lopullisesti kansainvälisestä ohjelmasta tähtitaivaan tarkaksi kartoittamiseksi [9]. "Bonner Durchmusterungin" 324 198 tähdestä päätettiin havaita kaikki ne, joiden kirkkaus on vähintään 9,0"' ja deklinaatio + 80° ja -2° välillä. Taivaannavan ympäristössä olevien tähtien katsottiin olevan jo niin tarkasti havaitut, ettei niitä tarvinnut ottaa tähän ohjelmaan.

Työhön ilmoittautui alunperin 13 tähtitornia, mutta työn kuluessa monen vyöhykkeen havaitsijat vaihtuivat [10]. Havainnot tehtiin erilaisilla meridiaaniympyröillä. Jokainen tähti piti havaita kahdesti. Jos havainnot erosivat toisistaan liikaa, tähdestä piti tehdä vielä kolmas havainto.

Havainnot alkoivat vuonna 1868 ja saatiin päätökseen 1908. Luettelo julkaistiin 15 niteenä 1890-1910 ja siinä on 144 218 tähteä.

Helsingin observatorio ja Adalbert Krueger oli alusta lahtien innolla mukana luettelotyössä. Krueger valitsi melko suuren vyöhykkeen, deklinaatiovälin +55°...+65 °. Vain Bonnin, Berliinin ja Leipzigin observatorioiden vyöhykkeillä oli enemmän tähtiä. Helsingin vyöhyke oli työn kannalta edullinen, sillä se on Helsingin meridiaanissa taivaan laella, zeniitissä. Siellä valon taittuminen ilmakehässä eli refraktio on pieni, ja lisäksi suoraan ylhäällä ilmakehä on rauhallisin.

Kari Nikolaus Adalbert Krueger (1832-1896) oli Argelanderin assistenttina Bonnin observatoriossa 1853-1862, jolloin hän mm. havaitsi suuren osan Bonner Durchmusterung-tähtiluettelon ja -kartaston vyöhykkeistä. Krueger oli Helsingin observatorion johtaja 1862-1876, Gothan observatorion johtaja 1876-1880 ja Kielin observatorion johtaja 1880-1896, jolloin hän oli myös Astronomische Nachrichten -lehden päätoimittajana. Krueger oli naimisissa Argelanderin Helsingissä syntyneen tyttären kanssa. (Maalannut L. Bohnstedt 1879 Gothassa, on Helsingin observatoriossa)

Suuri ohikulkukone Observatorion meridiaanisalin länsipäässä on valmistettu Utzschneiderin ja Liebherrin optisessa tehtaassa Münchenissä. Fraunhoferin valmistaman objektiivin halkaisija on 17 cm ja polttoväli 242 cm. Kone saapui Turkuun vuonna 1823. Argelander havaitsi sillä tähtien rektaskensioita maaliskuusta 1826 helmikuuhun 1827 (Argelander 1832). Tämän jälkeen Turun ja sitten Helsingin observatorioissa havaittiin pääasiassa meridiaanikoneella, kunnes Krueger alkoi 1869 havaita ohikulkukoneella Helsingin osuutta Astronomische Gesellschaftin tähtiluettelosta. Kruegerin lähdettyä 1876 Saksaan Gothan observatorion johtajaksi, myös ohikulkukone lainattiin sinne muutamaksi vuodeksi havaintojen loppuunsaattamiseksi. Ohikulkukoneen alla olevalla laitteella voitiin koneen akselin suunta vaihtaa ja näin eliminoida konevirheitä. Vasemmalla oleva yksinäinen kivipilari on heilurikelloa varten. (Valok. Kari Hakli/Rakennustaiteen museo)

Ensimmäiseksi Krueger joutui valitsemaan havaintolaitteensa. Tähän asti kaikki merkittävimmät positioastronomiset työt Helsingissä oli tehty erinomaisella Reichenbachin meridiaaniympyrällä. Krueger päätyi kuitenkin ohikulkukoneeseen. Krueger tiesi nyt valitsevansa laitetta, jonka kanssa hän joutuisi työskentelemään seuraavat kymmenen vuotta jokaisena selkeänä yönä. Päätökseen vaikutti ennen kaikkea laitteen suurempi koko. Sen objektiivin halkaisija on 66 linjaa eli 17 cm ja polttoväli 8 jalkaa eli 242 cm, kun meridiaanikoneen vastaavat mitat ovat 45 linjaa (11 cm) ja 5 jalkaa (151 cm). Ohikulkukoneen akselin pituus on noin 180 cm ja korkeus lattiasta yli 2 metriä. Siksi havaitsijalla on riittävästi tilaa kivipilarien välissä myös zeniittiin katsottaessa, ja havaitsijasta lähtevä lämpö ehtii hälvetä vaikuttamatta laitteeseen haitallisesti [11].

Ohikulkukonetta ei kuitenkaan ollut tarkoitettu tähtien korkeuskulmien määräämiseen, joten sen käyttö luettelotyöhön edellytti huomattavia muutostöitä. Onneksi yliopistolla oli käytettävissään taitava mekaanikko M. Wetzer [12]. Koska havaittavana oli vain 10 asteen levyinen tähtitaivaan vyöhyke, täydellistä pystykehää ei tarvinnut tehdä. Wetzer valmisti korkeuksien määräämiseksi 24 asteen apukehän, jonka säde oli 38 cm. Korkeudet luettiin kehältä kivipilariin kiinnitetyllä mikroskoopilla.

Ensimmäiset Helsingissä ohikulkukoneella tehdyt havainnot Astronomische Gesellschaftin tähtiluetteloa varten, havaitsijoina Krueger ja Wilhelm Fabritius (1845-1895). Sarakkeet vasemmalta: "1...11", sekunnit ajanhetkistä, jolloin tähti ohittaa polttotasossa olevia pystylankoja (11 kpl); "Dekl. "-sarakkeeseen tuli merkintä deklinaation lukuajanhetkestä sekunneissa, jos se poikkesi keskilangan ohitushetkestä; "Bgn. " ja "Mikr. ", apukehän ja mikroskoopin lukemat, joista saatiin "Dekl. "-sarakkeeseen deklinaatio; "M.-F. ", laskettu keskilangan ohitushetki; "Gr. ", arvioitu tähden kirkkaus; "AR 1875" ja "Decl. 1875", laskettu tähden rektaskensio ja deklinaatio vuoden 1875 alussa; viimeisessä sarakkeessa ovat huomautukset säästä, kaksoistähdistä ym. Vyöhykkeen 1 ensimmäinen, neljäs ja kaksi viimeistä havaintoa ovat perustähdistä, joiden suhteen muiden tähtien paikat määrättiin. Jokainen tähti havaittiin kahdesti eri päivinä. Lopulliseen luetteloon (Krueger 1890) otettiin näiden kahden havainnon keskiarvo ja tähdet pantiin rektaskensiojärjestykseen. Tämä ns. AGK-Iuettelo tuli hyvin laajalti käyttöön. (Krueger 1883, s. 1, selitykset s. IX)

Rektaskensio määrättiin havaitsemalla tähtiaikakellon avulla hetki, jolloin tähti kulki meridiaanin poikki. Sitä varten ohikulkukoneen näkökentässä oli yksitoista pystylankaa. Krueger käytti yleensä kolmen langan ohitusajoista saatua arvoa. Ajat hän määräsi tavallisella silmä-korvakeinolla. Siinä vilkaistiin ensiksi kellosta aika ja seurattiin sen kulkua kuuntelemalla kellon sekuntiheilurin naksahduksia samalla, kun silmällä havaittiin tähden etenemistä lankojen taitse kaukoputkessa. Kaukoputken ääressä olleen kellon käyntiä verrattiin sitten observatorion lämpimissä tiloissa olevaan Tieden valmistamaan heilurikelloon, jossa on Kruegerin suunnittelema kompensoitu heiluri [13]. Kruegerilla oli melkein aina apulainen, joka luki mikroskoopilla tähden korkeuskulman.

Ensimmäinen vyöhyke eli zooni havaittiin Helsingissä 30.8.1869. Kruegerin vapaaehtoisena apulaisena toimi Viipurissa syntynyt Wilhelm Fabritius (1845-1895) elokuuhun 1871 saakka. Kesällä 1870 ja 1871 Fabritius havaitsi yksin, kun Krueger oli käymässä Saksassa.

Syyskuussa 1871 Fabritius siirtyi Bonnin observatorioon havaitsemaan sen osuutta luettelotyössä. Hän kävi 24.5.1873 Helsingissä väittelemässä tohtoriksi. Vuosina 1873-1876 Fabritius toimi Pulkovassa laskija-astronomina ja sen jälkeen Kiovan observatorion observaattorina [14].

Lokakuusta 1871 Kruegerin apulaisena toimi observatorion amanuenssi Sakris Levänen marraskuuhun 1874 saakka, jolloin havaintoapulaiseksi tuli Georg Dreijer, joka sittemmin toimi observaattorina aina vuoteen 1911 saakka.

Krueger ja Dreijer havaitsivat viimeisen vyöhykkeensä (nro 495) Helsingissä 11.5.1876. Tällöin oli jo yli 70% havainnoista tehty.

Vuonna 1876 Krueger kutsuttiin Gothan observatorion johtajaksi taivaanmekaniikan tutkijana tunnetun Hansenin kuoltua [15]. Krueger pyysi Helsingin yliopiston konsistorilta, että ohikulkukone lainattaisiin hänelle Gothaan muutamaksi vuodeksi vyöhykehavaintojen loppuunviemiseksi. Konsistori suostui pyyntöön. Ohikulkukone saapui Gothaan toukokuussa 1877 [16] ja ensimmäinen vyöhyke havaittiin siellä jo 31. heinäkuuta.

Kruegerin apulaiseksi Gothaan tuli 22-vuotias suomalainen Anders Donner, joka oli saanut sieltä amanuenssin toimen. Donner lähti Gothasta lokakuussa 1878 Helsinkiin väitöskirjaansa puolustamaan. Tallöin oli tehty jo yli 90 % vyöhykehavainnoista.

Donnerin jälkeen Kruegeria avusti vyöhykehavainnoissa L. de Ball. Viimeiseksi Gothassa havaittiin 19.8.1880 vyöhyke nro 683. Tämän jälkeen Krueger lahti Kieliin observatorion johtajaksi, samalla hänestä tuli Astronomische Nachrichten -lehden päätoimittaja. Ohikulkukone palautettiin Helsinkiin.

Helsingissä hoiti tähtitieteen professuuria fyysikko A. F. Sundell. Lukuvuonna 1881-1882 Sundell, Donner ja Dreijer havaitsivat 25 täydentävää vyöhykettä. Vielä syksyllä 1884 Donner ja Dreijer havaitsivat 14 vyöhykettä, viimeisen 12. joulukuuta.

Helsingin-Gothan noin 30 000 vyöhykehavaintoa julkaistiin Helsingin yliopiston kustantamana 1883 ja 1885 [17]. Varsinaisen tähtien kasvavan rektaskension mukaisen Helsingin-Gothan luettelon julkaisi Astronomische Gesellschaft 1890. Siinä on 14680 tähteä [18]. Helsingin ja Gothan pienet observatoriot suorittivat osuutensa tässä kansainvälisessä yhteistyössä nopeasti ja huolellisesti. Huolimatta siitä, että vyöhyke oli suurimpia, Krueger apulaisineen sai osuutensa ensimmäisenä valmiiksi. Havainnoissa saavutettiin myös hyvä tarkkuus. Helsingissä yhden havainnon todennäköinen virhe oli rektaskensiossa 0,101 aikasekuntia ja deklinaatiossa 0,51 kaarisekuntia. Gothassa ei päästy aivan samaan tarkkuuteen, virheet olivat 0,125 s. ja 0,76" [19].

Observatorion pohjoinen sisäänkäynti ja piha. (Valok. Kari Hakli / Rakennustaiteen museo)