Tähtitieteen vaiheita Helsingin yliopistossa - Observatorio 150 vuotta

ETUSIVU
SISÄLLYS
VIITTEET
LÄHTEET
SANASTO

Observatorion perustaminen Helsinkiin

Engelin ja Argelanderin yhteistyö

Siirtoa ryhdyttiin ripeästi toteuttamaan. Argelander kävi marraskuussa 1827 Helsingissä etsimässä observatoriolle sopivaa paikkaa. Kanslerin käskykirjeellä 24. marraskuuta määrättiin observatoriokin siirrettäväksi. Argelander ehdotti siirtokomitealle, jonka puheenjohtajana oli Suomen asiain valtiosihteeri kreivi Robert Rehbinder (1777-1841) ja jäsenenä mm. yliopiston silloinen rehtori Hällström, kaupungin eteläpuolella sijaitsevaa paljasta ja varsin yksinäistä Ulricasborgin vuorta. Komitea yhtyi käsitykseen ja huomautti että rakennuksesta tulisi siinä paikassa myös Helsingin kaupungin mainio koristus. Keisari määräsi 14. tammikuuta 1928, että Ulricasborgin vuorelle Unioninkadun päässä tulee pystyttää astronominen observatorio, vastedes kun yliopiston varat sallivat.

Engel oli 1824 nimitetty Bassin jälkeen intendenttikonttorin päälliköksi. Hänen tehtäväkseen tuli yliopiston uudisrakennusten, myös observatorion suunnittelu. Helmikuussa 1829 Argelander ja Engel sopivat rakennuksen periaatteista. Yhteistyö sujui hyvin. Luonnokset valmistuivat jo huhtikuussa, ja Argelander esitti niistä huomautuksensa.

Nyt observatorioon tuleva instrumenttivarustus, sen käyttötapa ja toiminnan vaatimukset olivat selkeästi tiedossa. Suunnittelun lähtökohtina ovat selvästi olleet käytön sanelemat toiminnalliset vaatimukset ja empire-tyylin asettamat mahdollisuudet niiden täyttämiseksi. Argelanderin ja Engelin perusratkaisun esikuvina voi pitää Göttingenin vuosina 1803-1816 rakennettua, sekä Tarton vuonna 1810 valmistunutta ja vuonna 1823 kääntyvällä tornilla täydennettyä observatoriota. Molemmat ovat sekä pienempiä että yksinkertaisempia. Kummankin pohjana on itä-länsi-suuntainen pitkä rakennus, jonka keskiosan päällä on kääntyvä havaintotorni ja sen sivulla yksi tai useampi pohjois-etelä-suuntainen, rakennuksen poikki kulkeva aukko meridiaanihavaintoja varten.

Helsingin observatoriossa Engel loi toiminnallisesti moitteettoman tähtitornin ja antoi sille muodon jossa kääntyvät tornit ovat arkkitehtonisia elementtejä.

[kuva s. 50]

Engelin suunnitelma Helsingin observatorioksi 1829, julkisivu pohjoiseen ja toisen kerroksen pohjapiirros (Helsingin yliopisto)

[kuva s. 51]

Engelin Helsingin observatoriosuunnitelma, julkisivu etelään, pohjois-eteläsuuntainen leikkaus, jossa ensivertikaali ja itä-länsisuuntaisia havaintoja varten tarkoitettu kone näkyy, sekä pohjakerroksen pohjakaava. Pohjapiirustuksesta näkyvät meridiaani- ja ensivertikaalisalin kiinteiden kojeiden perustat ja lattiaa kannattava välimuuri. Suunnitelmaa ei toteutettu alkuperäisessä muodossaan. Pohjoisen julkisivun tasanteita ja balustradeja ei rakennettu, vaan tilojen päällä on vino vesikatto. Myös pohjoisen pihan kaakkoiskulmasta talon toiselle puolelle vievät portaat rakennettiin eri tavalla kuin piirustuksessa. Pohjapiirroksissa etelä ylhäällä. (Helsingin yliopisto)

[kuva s. 52-53]

Uusi observatorio hallitsi kaupungin eteläosia ja näkyi hyvin satamaan ja Kauppatorille. Observatorion edessä valtion viljamakasiini (Fr. Tengströmin kivipiirros vuodelta 1838, Observatorio).

[kuva s. 54]

Helsingin observatorion toisen kerroksen pohjapiirros. Läntisen meridiaanisalin ja eteläisen ensivertikaalihuoneen kivipylväät kannattivat kiinteästi pystytettyjä kojeita, ohikulkukonetta, meridiaaniympyrää ja repetitioympyrää. Prefektin eli esimiehen asunto sijaitsi keskusosan pohjoisen puoleisissa huoneissa. Lounaiskulmassa olivat työhuoneet. Amanuenssin asunto oli itäiseen luentosaliin johtavan käytävän varrella. Etelä ylhäällä. (Observatorio)

Itä- länsi-suuntaisen rakennuksen keskusosassa sijaitsivat työhuoneet ja esimiehen asunto. Talon länsipäähän sijoitettiin meridiaanisali. Itäpuolelle tuli luentosali ja amanuenssin asunto. Kolmesta tornista keskimmäinen oli varattu yhdeksän jalan ekvatoriaalille, itäinen heliometrille ja läntinen komeetanetsijälle. Rakennuksen lyhyeen eteläsiipeen sijoitettiin vielä meridiaanisalin kaltainen havaintotila, jossa voitiin tehdä itä-länsi-suuntaisia ns. ensivertikaalihavaintoja.

Instrumenttien perustukset rakennettiin huolella. Meridiaaniympyrän, ohikulkukoneen ja repetitioympyrän, sekä kellojen ja kollimointilaitteiden graniittipylväät pystytettiin tiiliperustuksille, jotka massiivisina ulottuivat peruskallioon. Niiden ympärillä kiersi paksu sisempi tiilimuuri, joka toisaalta kantoi lattiaa, toisaalta hidasti perustusten lämpötilanmuutoksia. Uloimpana kiersi rakennuksen ulkoseinän perusmuuri. Havaintosalien lattia ei missään koskettanut pylväisiin tai instrumenttiperustuksiin, jottei askelten tärinä siirtynyt havaintokojeisiin.

Päärakennuksen pohjoista eli kaupunginpuoleista pihaa rajoittivat muuri ja matalat siipirakennukset, joihin sijoitettiin vaunuvaja, pesutupa, talli, navetta, käymälät jne.

[yläkuva s. 55]

Näkymä meridiaanisalin ovelta länteen. Keskelle pystytettyjen kojeiden lisäksi tarvittiin kiinteästi asennettuja kohdistuslaitteita ja heilurikelloja. Köysien avulla avattiin katon ja seinien luukut havaintoja varten. Havaintojen aikana salissa täytyy olla sama lämpötila kuin ulkona. Uuneilla on lämmitetty vain tilapäisesti, asennus- ja huoltotöiden aikana. (Valok. Kari Hakli / Rakennustaiteen museo)

[alakuva s. 55]

Observatorion toisen kerroksen porrasaula pohjoisen pääoven portaiden suuntaan. (Valok. Kari Hakli / Rakennustaiteen museo)

[kuva s. 56]

Näkymä 1830-52 rakennetun Nikolainkirkon tornista etelään Observatoriota kohti. (W. Swertschkoffin kivipiirros vuodelta 1843)

Argelander kävi Helsingissä lokakuussa 1829 ja määräsi tulevan observatorion sijoittamista varten meridiaanin. Engel toimitti 2. joulukuuta 1829 piirustukset ja kustannusarvion. Mukana seuranneessa kirjeessä Engel esitti konsistorille suunnitelmassa noudattamansa kolme keskeistä periaatetta [1].

Ensinnäkin rakennuksen hallitseva sijainti kukkulan laella ja Unioninkadun, kaupungin pääakselin eteläpäässä merkitsi, että sen tuli olla kaupungin kaunistus.

Toinen periaate johtui havaintotoiminnan asettamista vaatimuksista. Observatorion tärkeimmässä havaintotilassa, meridiaanisalissa tehtäviä töitä varten tarvittiin kauas maastoon pystytetty kiintopistemerkki eli miiri. Kun eteläsuunnassa oli kyllin etäällä vain matalia luotoja, rakennettiin miiri pohjoispuolelle Vallilaan. Meridiaanisalista miiriin tarvittiin esteetön näköala. Jotta jo valmistunut ortodoksinen Pyhän Kolminaisuuden kirkko ja suunniteltu Nikolainkirkko eivät olisi estäneet näkyvyyttä, meridiaanisali oli sijoitettava observatoriorakennuksen länsipäähän, vaikka maasto oli siellä vaikeampi kuin itäpuolella. Salin ja instrumenttien perustukset jouduttiin länsipuolella rakentamaan myös useita metrejä korkeammiksi kuin talon toisessa päässä olisi tarvittu.

[kuva s. 57]

C. W. Gyldénin laatima Helsingin kartta vuodelta 1838. Observatorio sijaitsi rakennetun kaupungin etelälaidalla (kartassa merkintä Aa), ja se kuului Helsingin huomattavimpiin rakennuksiin. (Näköispainos 1983, Maanmittaushallituksen karttapaino)

Kolmanneksi Engel halusi sijoittaa henkilökunnan asunnot observatorioon. Jos olisi suunniteltu erillinen asuinrakennus, olisi uhrattu "ei yksin kaikkia mukavuuksia, vaan myös symmetria, maku ja arkkitehtoninen kauneus".

Kustannukset Engel arvioi 153728 ruplaksi 55 kopeekaksi. Suunnitelmat vahvistettiin Pietarissa vasta 15. joulukuuta 1830. Urakka- huutokauppa pidettiin 25. tammikuuta 1831. Kirjanpitäjä Ivan Korastileff sai urakan 117 600 ruplasta. Hinta tuli siis lähes neljänneksen arvioitua halvemmaksi. Sopimuksen mukaan perustusten ja seinien tuli valmistua vuoden 1831 kuluessa. Seuraavan vuoden aikana oli katon sekä sisä- ja ulkorappauksen määrä tulla valmiiksi ja sisätöiden alkaa. Loppukatselmus sovittiin pidettäväksi 15. syyskuuta 1833.

Työ aloitettiin välittömästi. Vuoden 1832 alkuun työ edistyi hyvin, mutta sitten tuli vaikeuksia, jopa pysähdyksiä. Haittaa aiheutti ammattityövoiman ja materiaalin pula. Muun muassa samanaikaisesti jatkunut Turun jälleenrakentaminen synnytti tuntuvan tiilipulan. Elokuussa 1833 ankarat sateet hidastivat työtä.

Vasta syksyllä 1834 urakoitsija ilmoitti työn valmistuneen. Katselmus pidettiin 12. syyskuuta 1834, ja Yliopisto otti observatorion vastaan.

Turun observatoriosta tuotiin havaintokoneiden pystytykseen tarkoitetut graniittipylväät ja asennettiin uusien kera paikoilleen Helsingin observatorioon. Turun observatorio luovutettiin valtiolle jo kesällä 1831. Siihen sijoitettiin merenkulkukoulu.

Jo toukokuussa 1831 oli ryhdytty toimenpiteisiin, joiden seurauksena kaupungin rakennusjärjestykseen otettiin määräykset, jotka rajoittivat rakentamisen observatorion ympäristössä. Tarkoitus oli varjella havaintotoimintaa ennen muuta savun aiheuttamilta haitoilta.

Observatorion keskimmäisen tornin huipulle pystytettiin masto aikamerkkipalvelua varten. Viisi minuuttia ennen puolta päivää mastoon vedettiin öljykangaspussi ja se pudotettiin tasan kello kaksitoista. Korkealta, puuttomalta kukkulalta merkki näkyi kaupungillekin hyvin, mutta ennen kaikkea sen avulla satamassa olevat laivat saivat tarkistaa kronometrinsa. Aikamerkkiin liittyi ainakin 1870 ja -80 -luvuilla myös Katajanokan kanavan rannalta ammuttu kanuunanlaukaus [2].

Helsingin observatorion vaikutus Pulkovan keskusobservatorion rakentamiseen

Venäjän keisarillisen tiedeakatemian observatorio toimi Pietarissa akatemiatalon tornissa. Se oli auttamatta vanhentunut ja puutteellisesti varustettu, eikä ollut mahdollista tai edes tarkoituksenmukaista ryhtyä sitä samalla paikalla laajentamaan.

[kuva s. 59]

A.P. Brjullovin (1798-1877) suunnitelma Nikolain keskusobservatorioksi Pulkovaan. Havaintotilojen järjestely seuraa Helsingin esikuvaa.

Aleksanteri I (keisarina 1801-1825) ja Nikolai I (keisarina 1825- 1855) perustivat useita observatorioita. Tarton yliopiston observatorio valmistui 1810, Kasanin 1814, Turun 1819, Varsovan 1824 ja Helsingin 1834.

Vuonna 1833 Nikolai I antoi määräyksen valtakunnan pääobservatorion perustamisesta Pietarin eteläpuolelle Pulkovaan. Arkkitehtina toimi Aleksandr Brjullov (1798-1877) ja asiantuntevaksi tähtitieteilijäksi kutsuttiin Tarton observatorion johtaja Wilhelm Struve.

Vuonna 1833 Engel lähetti Struven pyynnöstä hänelle Helsingin observatorion piirustukset [3]. Pulkovan Nikolain keskusobservatorion rakennustyöt aloitettiin 1835, ja se valmistui 1839. Struvesta tuli sen ensimmäinen johtaja.

Pulkovan observatoriossa käytettiin mallina Helsingin observatoriota. Havainto- ja työtilojen sijoittelu pitkässä itä-länsi-suuntaisessa empire-rakennuksessa noudattaa tarkasti Helsingin esikuvaa. Kolme kääntyvää, lieriömäistä kupolia, meridiaanisalit ja ensivertikaalisali on asetettu samojen periaatteiden mukaan. Nikolain keskusobservatorio sijaitsi kaupunkikuvallisestikin samaan tapaan vaikuttavasti kuin Helsingissä. Pietarin keskustasta keisarin kesäpalatsiin johtava valtatie vei aluksi hyvän matkaa kohti Pulkovan kukkulalla sijaitsevaa observatoriota ja kääntyi sitten ohittamaan sen.

[kuva s. 60]

Pulkovan 1839 valmistunut observatorio vuonna 1889. Tornien kääntyvien kupolien mallia ja luukkujen avausjärjestelmää noudatettiin mm., kun Tukholman observatorioon 1875-1877 lisättiin kääntyvä torni ja kun Helsinkiin rakennettiin 1889 uusi torni kaksoisrefraktoria varten. Pulkovan observatorio tuhoutui toisessa maailmansodassa lähes tyystin. Kun se rakennettiin sodan jälkeen uudelleen, lieriömäiset kupolit korvattiin puolipallonmuotoisilla. (Valok. W. Clasen julkaisussa O. Struve 1889)

Turun luettelo

Helsingin observatorion suunnittelun ja rakentamisen alun ajan Argelander jatkoi työtään Turussa ja toimi siellä yliopiston edunvalvojana sen muuton aikana.

Vuoden 1828 uusissa yliopistostatuuteissa observaattorin virka muutettiin tähtitieteen varsinaisen professorin viraksi. Hällström oli jälleen ajanut asiaa ponnekkaasti, ilmeisesti varmistaakseen Argelanderin pysymisen Suomessa [4]. Argelander nimitettiin hakemuksetta viran ensimmäiseksi haltijaksi 10.12.1828.

Argelander julkaisi Turussa tekemänsä havainnot viisiosaisena sarjana [5]. Ensimmäinen osa, joka ilmestyi 1830, sisältää repetitioympyrällä 23. helmikuuta 1824 -10. joulukuuta 1825 tehdyt havainnot sekä komeettojen paikkahavaintoja, joiden suorittamiseen Argelander käytti vanhaa Dollondin kaukoputkea, Fraunhoferin viiden jalan refraktoria tai heliometria. Kun ainoassakaan kolmesta viimemainitusta kojeesta ei ollut kellokoneistoa, käytettiin havaintoihin rengasmikrometria. Julkaisu sisältää myös Kuun aiheuttamien tähdenpeittojen sekä Jupiterin ja sen kuiden peittymisten havaintoja.

Sarjan toinen osa ilmestyi 1831. Se antaa ohikulkukoneella tehdyt havainnot vuoden 1826 maaliskuusta seuraavaan helmikuuhun ja meridiaaniympyrähavainnot siitä vuoden 1827 loppuun. Argelander julkaisi myös vuoden 1826 komeettahavaintonsa tässä osassa.

Kolmas osa, joka ilmestyi 1832, antaa vuoden 1828 meridiaaniympyrähavainnot. Argelander jatkoi erityisesti sirkumpolaari-tähtihavaintoja, havaitsi Auringon jokaisena selkeänä päivänä ja lisäksi usein Kuuta ja planeettoja.

Havaintojulkaisun neljäs ja viides osa painettiin, mutta niitä ei toimitettu jakeluun, koska esipuhe puuttui. Edellinen osa sisältää vuoden 1829 havainnot, toinen havainnot seuraavan vuoden alusta vuoden 1831 toukokuuhun. Töidensä valmiita tuloksia Argelander julkaisi ahkerasti Astronomische Nachrichtenissa.

Turussa Argelander valmisti myös osuutensa kansainvälisenä yhteistyönä laaditusta tähtikartasta. Preussin tiedeakatemia oli Besselin aloitteesta ryhtynyt tekemään tähtikarttaa, joka kuvasi taivaanvyöhykkeen 15 asteen leveydeltä ekvaattorin kummankin puolen. Yhdellä lehdellä esitettiin tunnin eli 15° pituinen kaista, ja heikoimpien tähtien suuruusluokka oli noin yhdeksän. Argelander laati kartan alueesta, jonka rektaskensio ulottui 22. tunnista 23. tuntiin [6].

Argelander päätti havaintotyöt Turussa toukokuussa 1831, ja koneet pakattiin Helsinkiin siirtoa varten. Argelanderille myönnettiin vuoden virkavapaus, ja hän matkusti Preussiin. Kesällä 1832 hän asettui Helsinkiin, aluksi vuokra-asuntoon Kasarmitorin laidalle, koska uusi observatorio ei ollut vielä valmis.

Havaintotyöt käynnistyivät meridiaaniympyrällä marraskuussa 1834, ja Argelander jatkoi niitä helmikuuhun 1837. Vuonna 1835 saapui vihdoin yhdeksän jalan refraktori, joka pystytettiin keskitorniin. Seuraavana vuonna pietarilainen Hauth toimitti heilurikellon, jota sitten lähes sadan vuoden ajan käytettiin meridiaaniympyrän yhteydessä.

Turussa meridiaaniympyrällä tekemiensä havaintojen pääosan perusteella Argelander valmisti tähtiluettelon "DLX stellarum fixarum positiones mediae ineunte anno 1830", josta käytetään myös nimitystä "Catalogus Aboensis". Teos ilmestyi Helsingissä vuonna 1835 [7].

Argelander kokosi ja muokkasi luetteloon vuosien 1827-1831 havainnot tähdistä, joiden ominaisliike oli vähintään kaarisekunnin viidesosa vuodessa. Erinomaisen ja huolellisesti tutkitun instrumentin sekä taitavasti tehdyn havaintotyön ansiosta Argelander saavutti aikaisempia luetteloita paljon paremman tarkkuuden. Tähdet havaittiin yleensä vähintään kahdeksan kertaa, jotkut jopa pari sataa kertaa. Kun meridiaaniympyrä pienten asentovirheiden eliminoimiseksi käännettiin niin, että sen vaakasuoran akselin itä- ja länsipää vaihtoivat paikkaa, ja havainnot toistettiin uudessa asennossa, kertyi havaintoja kaikkiaan yli kymmenen tuhatta.

Luettelossa annettiin 560 tähden vuoden 1830 alkuhetkeen palautetut koordinaatit, eli rektaskensio ja deklinaatio sekä prekession ja sekulaarivariaation vaikutus molempiin koordinaatteihin. Erikoisen huolellisesti Argelander oli määrännyt ominaisliikkeet, jotka hän antoi rektaskensiossa aikasekunnin kymmenestuhannesosan, deklinaatiossa kaarisekunnin tuhannesosan tarkkuudella vuotta kohti.

Ominaisliikkeiden johtaminen sinänsä oli suuri työ. Sen tekemiseksi oli tutkittava aikaisemmin julkaistujen luetteloiden menetelmät ja niiden systemaattiset erot. Vasta kun ne oli saatettu samaan järjestelmään kuin Turun luettelo, voitiin ominaisliikkeet, tähtien verkkaiset paikanmuutokset taivaalla määrätä. Ominaisliikkeen määräämiseksi täytyy tähden paikka havaita vähintään kahtena ajanhetkenä, jotka ovat mahdollisimman kaukana toisistaan, tavallisesti usean vuosi- kymmenen päässä. Argelander käytti ensimmäisen ajankohdan paikkoina pääasiassa englantilaisen James Bradleyn (1693-1762) Greenwichin observatoriossa tekemiä havaintoja, jotka Bessel oli muokannut ja julkaissut vuonna 1818 [8]. Nämäkin julkaistut arvot Argelander korjasi uudemmilla ja paremmilla prekessio- ja nutaatiotermeillä.

Catalogus Aboensis loi Argelanderin maineen yhtenä aikakauden arvostetuimmista havaitsevista tähtitieteilijöistä. Hän omisti luettelonsa G. G. Hällströmille, P. A. von Bonsdorffille (1791-1839) ja N. G. af Schultenille [9].

[kuva s. 63]

Sivu Argelanderin havaintojulkaisusta "Observationes Aboensis". Syyskuun 4. päivän 1827 havainnot päättyvät Turun paloa koskevaan merkintään. Havainnot jatkuvat syyskuun 9. päivänä alfa Aurigaen eli CapeIlan havainnoilla. Seuraavana päivänä on havaittu Auringon molempien reunojen ohikulkuhetket eteläisessä meridiaanissa ja havaittu myös pohjoista ja eteläistä meridiaanimerkkiä. Sarakkeet vasemmalta: päivä, tähden nimi, sekunnit ajanhetkistä, jolloin tähti ohittaa polttotasossa olevat pystylangat, edellisistä saatu keskilangan ohitushetki, instrumentti- ja kellokorjaus, meridiaaniympyrän lukemat neljällä mikroskoopilla, vesivaa'an ja ilmapuntarin lukemat, sisä- ja ulkolämpötilat, edellisten avulla laskettu tähden korkeus eteläisestä tai pohjoisesta horisontista, meridiaanikorjaus ja huomautuksia. (Argelander 1831, s. 110)

[kuva s. 64]

Aukeama Argelanderin Turun havaintojen perusteella laatimasta, ns. Turun luettelosta. Sarakkeet vasemmalta: tähden numero tässä luettelossa, tähden nimi, kirkkaus, rektaskensio, havaintojen lukumäärä, prekessio, vuosittainen ominaisliike rektaskensiossa aikasekunnin kymmenestuhannesosissa, vertaus Piazzin luetteloon, numero uudestaan, deklinaatio, havaintojen lukumäärä, prekessio, ominaisliike deklinaatiossa ja vertaukset Piazzin ja Pondin luetteloihin. (Argelander 1835, s. 2-3)

[kuva s. 65]

Argelanderin Turussa valmistama osa Preussin tiedeakatemian tähtikarttaa varten. Kartta ulottuu 15° päiväntasaajan molemmin puolin, ja joka lehdellä esitetään yhden rektaskensiotunnin levyinen kaista. (Observatorio)

[kuva s. 66]

Argelanderin muotokuva vuodelta 1837. (Maalaus Peter Mazér, Helsingin yliopisto)

Aurinkokunnan liikkeen suunta

Erinomaisen tarkka ja ennennäkemättömän laaja ominaisliikeaineisto antoi nyt Argelanderille tilaisuuden tarttua kysymykseen, joka oli ollut tieteellisen keskustelun kohteena pitkään. Vuonna 1760 Tobias Mayer (1723-1762) esitti, että jos Aurinko ja aurinkokunta liikkuvat avaruudessa, sen pitäisi heijastua tähtien ominaisliikkeiden yleisenä käyttäytymisenä. Eri puolilla sijaitsevien tähtien tulisi näyttää olevan tulossa pisteestä, jota kohti Aurinko on menossa ja vastaavasti liikkeiden tulisi kohdistua vastakkaiseen taivaanpisteeseen. Mayer ei kuitenkaan tällaista systemaattista käyttäytymistä todennut.

William Herschelin vuonna 1783 graafisesti tutkima kahdentoista tähden ominaisliike näytti osoittavan että aurinkokuntamme todellakin liikkuu Herkuleen tähtikuvion suunnassa sijaitsevaa pistettä kohti. Nykyään tiedetään Herschelin tuloksen osuneen pienestä aineistosta huolimatta hämmästyttävän oikeaan. Tulos asetettiin kuitenkin kohta kyseenalaiseksi.

Besselin Fundamenta Astronomiae vuodelta 1818 [8] lisäsi luotettavien ominaisliikkeiden määrää huomattavasti. Aineistostaan Bessel ei voinut löytää aurinkokunnan liikkeen aiheuttamaa ominaisliikkeiden systemaattista käyttäytymistä. Tähtijärjestelmän rakenteen ja liiketilan kannalta ensiarvoisen keskeinen kysymys jäi siis avoimeksi.

Kaikkien Argelanderin tutkimien 560 tähden ominaisliikkeet eivät ylittäneetkään kaarisekunnin viidesosaa vuodessa. Aikaisemmat havaintovirheet paljastuivat hänen huolellisen selvityksensä perusteella.

Kaikkiaan löytyi 390 tähteä, joiden ominaisliike oli vähintään 0,1". Argelander jakoi ne kolmeen ryhmään. Ensimmäiseen, jossa liike vuodessa ylitti 1,0", tuli 21 tähteä. Toiseen tuli 50 ja niiden liike oli 0,5 " ja 1,0" välillä. Kolmanteen 0,1" ja 0,5" väliseen ryhmään joutui 319 tähteä. Jako on johdonmukainen, sillä suurten ominaisliikkeiden tähdistä oli runsaammin havaintoja kuin tähdistä, joiden liike on pieni.

Argelander määräsi pienimmän neliösumman menetelmällä jokaisen kolmen ryhmän ominaisliikkeiden perusteella erikseen aurinkokunnan liikkeen suunnan ja sai keskenään hyvin yhteensopivat tulokset. Kysymys aurinkokunnan liikkeestä sai kiistattoman ratkaisun, ja Argelanderin määräämä liikkeen suunta taivaalla, ns. apeksin paikka on sopusoinnussa myöhempien määräysten kanssa. Argelanderin saamat apeksin koordinaatit olivat: rektaskensio 259°47,6' ± 3°27,6' ja deklinaatio +32°29,5' ± 2°19,6'. Paikka pätee vuoden 1792 puolivälissä. Prekessio muuttaa koordinaatteja ajan mukana [10].

Argelander siirtyy Bonniin

Bonnin yliopistossa vapautui keväällä 1836 tähtitieteen professuuri. Napoleonin kukistumisen ja Wienin kongressin jälkeen 1815 Preussin kuningaskunnan merkitys kasvoi nopeasti ja se kehittyi myös sisäisesti monin tavoin. Königsbergin observatorio oli valmistunut Besselin johdolla 1813, ja Berliiniin oli rakennettu uusi tähtitorni 1835. Kuningaskunnan länsiosassa ei ollut ainoatakaan nykyaikaista observatoriota. Sellaista alettiin nyt puuhata.

Argelander oli jo maineikas ja kokenut tähtitieteilijä, ja hänet kutsuttiinkin professoriksi Bonniin ja huolehtimaan uuden observatorion perustamisesta [11]. Argelander pyysi 14. tammikuuta 1837 eron, jonka kansleri myönsi 1. helmikuuta. Argelander jatkoi havaintojen tekoa 8. helmikuuta asti. Konsistori valitti syvästi Argelanderin lähtöä.

Suomessa työskennellessään Argelander kohosi yhdeksi aikansa tähtitieteen johtavista hahmoista. Ansionsa hän loi kyvykkyydellään ja määrätietoisella ja ahkeralla toiminnallaan. On syytä kuitenkin muistaa, että hänen saavutuksilleen loi erinomaisen pohjan ja tuen yliopistossa vuosikymmenien aikana harjoitettu työ. Jo Planmanin monet tähtitieteelliset työt ja jatkuva harrastus, mutta ennen kaikkea Hällströmin hellittämättömät ponnistukset observatorion, instrumenttien ja toimien aikaansaamiseksi loivat Suomessa edellytykset korkeatasoiselle tähtitieteelliselle toiminnalle. Lisäksi koko yliopiston piirissä pidettiin tähtitieteen edistämistä tärkeänä [12,13].

Bonnissa observatorion suunnittelu ja valmistuminen viipyi niin, että se vasta 1845 saatiin käyttöön. Odottaessaan Argelander laati ja julkaisi 1843 väliaikaisissa tiloissa ja pienillä kojeilla havaitsemansa tähtiluettelon ja kartaston, Uranometria Novan [14]. Siellä hän jatkoi myös Besselin aloittamaa havainto- ja luettelosarjaa ja käynnisti muuttuvien tähtien järjestelmällisen tutkimuksen.

[kuva s. 68]

Argelander ja hänen vaimonsa vuodesta 1823 Maria Sophia Charlotte o.s. Courtan (k. 1883).

[kuva s. 69]

Osa Argelanderin apulaisineen Bonnissa laatiman tähtiluettelon ja kartaston, Bonner Durchmusterungin yhdestä karttalehdestä. Kuvassa näkyy mm. Seulasten eli Plejadien tähtijoukko.

Vuonna 1852 hän aloitti suurtyönsä, luettelon ja kartaston valmistamisen, jossa taivaan pohjoisnavalta eteläiselle deklinaatiolle 2° havaittiin ja annettiin jokaisen 10. suuruusluokkaa kirkkaamman tähden likimääräinen paikka ja suuruusluokka. Työ vei kymmenen vuotta ja se käsittää 324 198 tähteä. Luettelo ja kartasto, ns. Bonner Durchmusterung on laadittu niin, että jokainen luettelon tähti on helppo tunnistaa kartasta ja päinvastoin [15].

Bonner Durchmusterung ilmestyi vuonna 1863. Sen jälkeen kävi ilmeiseksi, että tähtien tarkkojen paikkojen ja ominaisliikkeiden määräämiseksi tarvitaan laajaa yhteistyötä eri observatorioiden kesken. Tähtitieteilijöiden kansainväliseksi yhteisöksi samana vuonna perustettu Astronomische Gesellschaft järjesti Argelanderin aloitteesta ja suunnitelman pohjalta vuonna 1869 hankkeen, johon osallistui lopulta kolmetoista observatoriota. Helsinki oli mukana alusta lähtien. Työssä havaittiin meridiaaniympyröillä 144 218 tähden paikka erittäin tarkasti. Luettelo, Catalog der Astronomischen Gesellschaft ilmestyi viitenätoista osana vuosina 1890-1910 [16].

[kuva s. 70]

Edellisen kuvan kartan aluetta vastaava kohta luettelossa Seulasten kohdalta. Siinä annetaan tähtien järjestysnumero, koordinaatit ja suuruusluokka.

Argelander tunsi jatkuvasti suurta kiinnostusta Suomea kohtaan [17]. Bonner Durchmusterungin ilmestymisvuonna Argelanderin työtoveri ja vävy Adalbert Krueger (1832-1896) nimitettiin Helsinkiin tähtitieteen professoriksi.

Tähtitieteen vaiheita Helsingin yliopistossa - Observatorio 150 vuotta
Helsingin yliopisto, Observatorio 1984 - Elektroninen versio 2001