Vanad fotoplaadid aitavad tänaseni täheteadust teha ({{commentsTotal}})

„Harvardi arvutajad“ ehk „Pickeringi haarem“ 1890. aasta paiku tööhoos fotoplaate luubiga uurimas ja andmeid analüüsimas. Püsti seisab Williamina Fleming, kes töötas algselt Harvardi observatooriumi direktori Edward Pickeringi teenijatüdrukuna. 1881. aast
„Harvardi arvutajad“ ehk „Pickeringi haarem“ 1890. aasta paiku tööhoos fotoplaate luubiga uurimas ja andmeid analüüsimas. Püsti seisab Williamina Fleming, kes töötas algselt Harvardi observatooriumi direktori Edward Pickeringi teenijatüdrukuna. 1881. aast Autor/allikas: Harvardi ülikooli observatoorium / Wikimedia Commons

Sajandivanuste fotoplaatide abil tähtede muutlikkuse uurimiseks on teiste hulgas digitaliseeritud ja rahvusvahelisse avalikku andmebaasi kantud ka kunagi Tartu tähetornis tehtud tähistaevapildid.

Tartu observatooriumi teadur Taavi Tuvikene kirjutab suvises Horisondis, et fotograafia kasutuselevõtt 19. sajandil tõi revolutsiooni muutlike tähtede avastamisse ja uurimisse, mis omakorda kiirendas tohutult tähefüüsika arengut.

Palja silmaga vaadeldes avastati muutlikke tähti kas juhuslikult või väga pikaaegse ja üksluise vaatlejatöö tulemusena. Kui enne fotoplaatide kasutamist avastati muutlikke tähti mõni üksik aastas, siis 1890. aastatel kasvas uute avastuste arv kümnetesse ja 20. sajandi algul paarisajani aastas.

Muutlike tähtede lisandudes asuti neid liigitama ja järjepideva uurimise käigus hakati aru saama tähtede muutlikkuse põhjustest.

Fotoplaatide analüüsimise meetodid on läbinud kiire arengu. Fotoplaatide algusaastatel uuriti plaate visuaalselt. Harvardi observatooriumi direktor Edward Pickering palkas fotoplaate inspekteerima ja tähti klassifitseerima eranditult naisterahvaid, kes said tuntuks kui „Harvardi arvutajad” või „Pickeringi haarem”.

Kahte samast taevaalast tehtud plaati kõrvutades võis inimsilm märgata muutusi tähtede heleduses või leida „uusi tähti”, näiteks noovasid, mis enne plahvatust ei olnud piisavalt heledad, et pildile jäädvustuda.

Töö hõlbustamiseks leiutati seade, mida eesti keeles võiks kutsuda plaadivilgutajaks või vilgutavaks plaadivõrdlejaks (ingl k blink comparator). Selle seadme abil sai vaadata kord üht, kord teist plaati, ning vaadet kiiresti nende vahel ümber lülitada.

1970. aastail võeti kasutusele mikrodensitomeetrid, mille abil sai fotoplaadist juba digitaalse kahemõõtmelise pildi. See võimaldas tähekujutiste asukohti ja negatiivi tumedust (ehk objekti heledust) täpselt mõõta.

Probleemiks olid aga väga suured pildifailid: üks tüüpiline 20 × 25 cm mõõtmetega plaat skaneerituna 10-mikromeetrise sammuga annab 20000 × 25000 piksli suuruse ehk 500-megapikslise pildi, mis salvestatuna nõuab ühe gigabaidi kettaruumi.

Alles 21. sajandil on arvutusvõimsused ja salvestusmahud jõudnud sellisele tasemele, et saab kümnete ja sadade tuhandete fotoplaatide skaneeringud läbi analüüsida ja failid talletada. Seejuures on skannerite areng olnud selline, et ka masstootmises olevate lauaskanneritega saab fotoplaatidest piisavalt hea digipildi.

Plaatide digitaliseerimises on jällegi esirinnas Harvard, kus on käivitatud projekt DASCH (Digital Access to a Sky Century @ Harvard), mille käigus skaneeritakse arhiivis olevad enam kui 500 000 fotoplaati ja tehakse andmed kõigile kättesaadavaks.

Selleks, et digitaliseerimisele ei kuluks aastakümneid, vaid ainult loetud aastad, ehitati spetsiaalne kiire skanner ja samas tempos töötav plaatide puhastamise masin. Harvardi skanner suudab digitaliseerida pooleteise minutiga kaks 20 x 25 cm plaati või ühe suuremate mõõtudega plaadi. Käesoleva aasta juuniks oli skaneeritud üle 176 000 plaadi ehk ligikaudu kolmandik kogu arhiivist.

Saksamaal on käimas Potsdami, Hamburgi ja Bambergi observatooriumide ühisprojekt ligi 100 000 fotoplaadi digitaliseerimiseks, kasutades kvaliteetseid seeriatootmises olevaid lauaskannereid. Nii nagu Harvardis, tehakse ka kõik selle projekti käigus digitaliseeritud andmed avalikuks. Andmetele ligipääsuks on loodud andmebaas APPLAUSE (Archives of Photographic PLates for Astronomical USE).

Fotoplaatide digitaliseerimisega on tegeldud ja tegeldakse aktiivselt veel paljudes teistes maailma arhiivides. 1920. aastate keskpaigast kuni 1990. aasate keskpaigani Sonnebergi observatooriumi taevapatrulli 275 000 fotoplaati on skaneeritud, kuid pildifaile ei ole veel põhjalikult analüüsitud ning failid ei ole paraku ka avalikud.

Tartu observatooriumis on kaks plaadikogu: üks sisaldab Tartus Toomemäel asuvas vanas tähetornis tehtud taevapilte, ja teine sisaldab Tõravere suure teleskoobiga vaadeldud tähtede spektreid. Tähetorni fotoplaatidest on digitaliseeritud 2275 ning tänu heale koostööle Tartu observatooriumi ja Potsdami astrofüüsika instituudi (AIP) vahel on need aastatel 1947–1985 säritatud fotoplaadid avaldatud digitaalsel kujul APPLAUSE andmebaasis.

Toimetaja: Marju Himma



Kaader saatest "Uudishimu tippkeskus".

Video: millal muutuvad plast ja nanoosad kasulikuks ja millal ohtlikuks

„See on jah huvitav, et kui me räägime juuspeenest ja selle all me mõtleme midagi, mis on hästi peenikene, siis tegelikult saab palju peenemaks minna,“ märgib Andres Krumme, Tallinna tehnikaülikooli polümeeride tehnoloogia professor. Õigustatult tekib küsimus, miks ülipeenike on parem kui lihtsalt peenike?

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: