Akadeemik Enn Saar armastab lugeda Economisti, kriminulle ja hispaaniakeelset proosat. Ta on olnud kirglik alpinist ning tõusnud selles valdkonnas instruktori tasemele, kuni üks “õnnetu stetson” sellele karjäärile kriipsu peale tõmbas, millest tuleb juttu allpool. Ta armastab koduses Tõravere keldris koduveini valmistada ja seda mitte biokeemiahuvist, vaid ikka selleks, et seda omaloomingut vahel andunult nautida. Enn on vabalt riietuv ja käituv, muheda olekuga mees ja ta valiti 2010|. aastal Eesti Teaduste Akadeemia liikmeks. Enn on Tartu observatooriumi vanemteadur ja kosmoloogia osakonna juhataja alates aastast 2008|.
Õhkajatest tähevaatlejad
Enn: “Meie peres oli raamatute lugemine elu loomulik osa. Kui ma hakkasin Randvere algkoolis käima, mis oli igapäevane viiekilomeetrine retk, leidsin selle kõrvalt raamatukogu. Mäletan, et seal oli väga häid tõlgitud populaarteaduslikke raamatuid.”
21. keskkoolis olid mitu õpetajat samal ajal ka Tallinna Pedagoogilise Instituudi (praeguse Tallinna ülikooli) professorid. Enn: “Väga kaval nipp oli meie füüsikaõpetajal Hendrel. Mulle meenub, kuidas ta tegi kontrolltöid, jagades ülesanded kolme raskusastmesse, mille vahel õpilased võisid ise vabatahtlikult valida, kusjuures, kui sa seda raskemat ära ei teinud, siis said kahe kätte, aga kui nõrgema lahendasid korrektselt, said viie. See oli kummaline fenomen, kuidas enamus õpilasi ikka neid raskemaid lahendada punnitas.”
Enn jätkab: “Tee sai selgeks, kuhu minna, pärast seda, kui ma täiesti juhuslikult sattusin matemaatika-füüsika olümpiaadile. Juhtusin selle toimumisest Õpetajate Lehest lugema, saatsin kontrollülesannete lahendused ära ja mind kutsutigi olümpiaadile, kus siis juhtus, et tuli mees metsast, keegi Enn, ja võitiski füüsika ära.”
Pärast keskkooli lõpetamist aastal 1962 läks Enn õppima Tartu ülikooli matemaatika-füüsika teaduskonna füüsika osakonda astrofüüsikat. Enn: “See oli ülikoolis esimene ja ka viimane kord, kui tehti kohe esmakursuslastele astrofüüsika grupp. See grupp lagunes kiiresti ja rohkem selliseid enam ei tehtud. Põhjuseks oli, et vähemalt pooled sellest grupist olid nn “romantilised” astronoomid ehk inimesed, kellele matemaatika hästi ei sobinud, aga kes sellegipoolest armastasid öist taevalaotust vaadata ja selle suunas õhata.”
Universumi tihedus
1967 lõpetas Enn TÜ teoreetilise füüsika erialal, liikudes edasi aspirantuuri. Tema kandidaaditöö juhendajaks sai tänane kolleeg akadeemik Arved-Ervin Sapar (vt Akadeemiline KesKus 3/2010|) ja töö teemaks “Tihedushäiritused kosmoloogias”.
Enn: “Akadeemik Saparit võib nimetada kosmoloogilise uurimissuuna rajajaks siin Tartu Observatooriumis. Töö põhisiht seisnes lihtsustatult öeldes selles, et senised kosmoloogilised mudelid kirjeldasid olemasolevat suhteliselt siledalt ja korrapäraselt, aga kui me vaatame enda ümber, siis seda korrapära ei ole, tegelikult valitseb sügav ebakorrapärasus. Ma üritasin matemaatiliste mudelite abil välja rehkendada, milline on sellise ebakorrapära mõju universumi laienemisele. Paraku avastasin, et tegelikult on see efekt kaunis väike.”
1972 kaitses Enn Tartu ülikooli juures füüsika-matemaatika kandidaadi kraadi ja töötas aastani 1991 toonases Eesti Teaduste Akadeemia Astrofüüsika ja Atmosfäärifüüsika Instituudis. 1991 sai temast astrofüüsika osakonna juhataja ja samal aastal kaitses ta ka astronoomiadoktori kraadi Tartu ülikooli juures teemal “Universumi suuremastaabilise struktuuri geomeetria”.
Teadusalade alustõdede muutmine
Eestis on vähe teadlasi, kelle uurimused on muutnud teadusala alustõdesid. Tartu observatooriumist on enim tuntud Ennu kolleeg Jaan Einasto. Kuid vähem teatakse, et ka Enn on andnud märkimisväärse panuse tumeaine ja universumi rakustruktuuri avastamisse.
Tartu astronoomide edu aluseks oli kahe varem iseseisva suuna liitumine seni lahendamata probleemi kompleksseks uurimiseks. Üks neist uurimissuundadest oli akadeemik Grigori Kuzmini juhitud stellaardünaamika ja galaktikate ehituse modelleerimine, seda tööd jätkas ja viib edasi Jaan Einasto, ning teisalt Arved Sapari alustatud ja Ennu jätkatud teoreetilise kosmoloogia alased tööd. Tänu mitme suuna koostööle õnnestus Tartu astronoomidel teistest keskustest varem saada täielikum pilt maailma ehitusest.
Ennu algatusel alustati Tartus struktuuri arengu numbrilist modelleerimist, lähtudes sellisest universumi mudelist, kus lisaks tavalisele ja tumeainele leidub ühtlane foon, mida tänapäeval nimetatakse tumeenergiaks. Ennu algatusel ja osavõtul tehtud analüüs näitas, et struktuuril on multifraktaalsed omadused. Fraktal on kaoseteooriast tuntud termin, mis lihtsustatult on mittetäisarvulise dimensionaalsusega geomeetriline kujund. Sellise kujundi üheks oluliseks omaduseks on enesesarnasus ehk iga kujundi osa eraldivõetuna on sarnane tervikkujundiga.
Multifraktaalsuse juurest jõuamegi Ennu teema puhul universumi kärjekujulise ehituse juurde, mille Tartu kosmoloogid tuvastasid maailmas esmakordselt.
Enn: “Kui hakata universumi koostisosi kokku lugema, siis kõige rohkem massi ja energiat on arvutuste järgi tumedas energias, see on umbes 73%. Umbes 22-23% on tumeaines ja see mõni protsent, mis üle jääb, on aine, millest on tehtud galaktikad ja meie, selline pudi seal peal, umbes 4%.”
Viimastel aastatel on Enn koostöös Hispaania, Prantsusmaa ja USA astronoomidega osalenud uute statistiliste meetodite väljatöötamisel ja rakendamisel universumi struktuuri uurimisel. Selle koostöö viljana valmis keskse rahvusvahelise teaduskirjastuse Chapman & Hall poolt 2002. aastal välja antud monograafia statistilistest meetoditest kosmoloogias, mis on paljudes maailma ülikoolides kujunenud standardõpikuks.
Tänapäeva ülikallis astronoomia
2010|. aasta mais saatis Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) orbiidile kosmoseteleskoobi Planck, mille andmetöötluse ettevalmistuses on Tartu astronoomid Ennu initsiatiivil osalenud juba aastaid. Plancki teleskoop hakkas esimesi tulemusi andma 2010|. aasta augustis ja tema missioon peaks plaanide järgi lõppema 2012|. aastaks. Planck uurib ilmaruumi mikrolainealas ja tema peamine ülesanne on koguda andmeid universumi jääkkiirguse kohta, et osata paremini seletada tema tekkelugu. Plancki projektiga on seotud ligi tuhat teadlast-inseneri üle Euroopa. Kui palju on siin võimalust kaasa lüüa nii väikesel riigil nagu Eesti?
Enn: “Tänapäeva astronoomia ei kallis mitte ainult Eesti-sugusele riigile. Ta on kallis ka suurriikidele, isegi USA-le, samuti Saksamaale ja Prantsusmaale. Ning üks asi on uue teabe saamine, näiteks Plancki teleskoobiga või Sloani poolautomatiseeritud teleskoobiga, hoopis teine asi ja samuti ressursimahukas, on saadud andmete tõlgendamine, ja siin on absoluutselt iga teabe- ja teaduskeskus oluline. Ühegi analüüsivõimelise inimese-teadlase ressurssi ei tohi kaotsi lasta. Seega saab sõnastada paradoksi, et globaalne ressursimahukus astronoomias-kosmoloogias ei ole Eesti teadlastele teaduse tegemisel mitte takistuseks, vaid hoopis eeliseks.”
Alates 1970-ndatest on Enn olnud kõigi Tartu kosmoloogide juhendajaks teoreetilistes ja statistika ning arvutuste metoodika küsimustes. Ennu on tunnustatud teaduspreemiatega – esimesel juhul 1982 Nõukogude Eesti teaduspreemia tööde tsükli “Varjatud aine ja universumi suuremastaabiline struktuur” eest ja teisel juhul 2007| Eesti Vabariigi teaduspreemia teadusharu paradigmat ja maailmapilti mõjutava avastuse eest. Tööde tsükkel kandis pealkirja “Tumeaine avastamine galaktikate ümbruses ning universumi kärgstruktuur”. Väärib mainimist, et seda preemiat “teadusharu paradigmat ja maailmapilti mõjutava avastuse eest” ei anta välja igal aastal ehk n-ö kohustuslikus korras nagu teisi teaduspreemiate kategooriaid, vaid kaunis harva ja siis, kui on põhjust – seega on tegu äärmiselt prestii?se ja hinnatud preemiaga teadlaskonna seas.
Kaabu ja alpinism
Nagu öeldud, on Enn olnud ka alpinist. Miks jäi instruktoriks saamata? Enn: “1980-ndal töötasin ma pool aastat USA-s Yale’i ülikoolis ja vahetult enne äratulekut selgus, et nädal pärast minu kohustuslikku lahkumist toimub üks konverents, kus ma tahtsin ilmtingimata osaleda. Ma otsustasin jääda, ise kartes, et Ameerika võimud arreteerivad mind viisatähtaja ületamise pärast. Tegelikult muretsesin vale osapoole pärast. Ameeriklased mind ei arreteerinud, aga siinpool oli lahti läinud paras jama. Moskva ametnikel oli vesi ahjus, sest nad kartsid, et mees hüppas ära ja enam ei naasegi. Saabudes läksin Moskvas Teaduste Akadeemia välisosakonda ja panin Ameerikast soetatud kauboikaabu pähe. Selgus, et “stetsoniga” ilmumine oli ametnikud lõplikult vihale ajanud ja mulle anti “laks” ära. Edasi oli mul seitse aastat täielik keeld välismaale minekuks ja isegi välismaalastega suhtlemiseks. See lõpetas ka minu alpinisti-instruktori karjääri, sest ma töötasin sel ajal Pamiiri rahvusvahelises laagris. Hiljem tänu akadeemik Einasto sidemetele ja organiseerimisele väljastati kusagilt kõrgelt eraldi luba ja mind hakati uuesti välismaale lubama. Kogu see jama toimus ühe kaabu pärast.” Kaabu on Ennul siiamaani alles.
Ent kokku on Enn võtnud alpinistina kaks üle 7000-meetrist mäge ning ohtralt väiksemaid ja olnud ka usin orienteerumissportlane. Enn: “Võibki öelda, et minu iseloomu panid paika alpinism ja orienteerumine. Muide, minu abikaasa oli minust veel usinam orienteeruja, olles 20 aastat Eesti koondises ja kaheksa aastat N. Liidu koondises.”
Elu teistel planeetidel ja jumal
Mida arvab matemaatik-füüsik-astronoom-kosmoloog elu eksisteerimise võimalustest väljaspool Päikesesüsteemi?
Enn vastab üsna veendunud hääletoonil: “Praegu ei ole aeg spekuleerimiseks, peame ootama umbes 5 kuni 10 aastat. Siiani avastatud eksoplaneedid elu ei kanna, kuid on selge, et võimalikke elukandvaid planeete ei ole meie vaatlusmeetodid lihtsalt suutelised avastama. Praegu leiamegi ainult suuri ja kuumi Jupiteri-laadseid planeete, aga kui meie vaatlustehnika areneb ja oleme võimelised juba ka Maa-tüüpi ja Maa suurusega planeete vaatlema, siis saame ka elu otsida, ja ma arvan tõesti, et üle kümne aasta selleks ei lähe, pigem vähem.”
Suhte kohta jumalaga tunnistab Enn, et on vihkav ateist. Enn: “Õigem oleks vast öelda põlgav ateist. Mul ei ole midagi inimeste sisemiste uskumiste vastu, aga kui meid hakatakse õpetama, kuidas on õige uskuda, siis pole see enam usuvabadus. Tänapäeva maailmas on usk anakronism. Seda oli kunagi inimestele vaja, et maailmas hakkama saada. Tänapäeval on see täiesti mõttetu ja annab inimestele võltslohutust. Inimene peab ise olema siiski piisaval tugev ja tark, et endale selgeks teha, kuidas siin maailmas hakkama saada, millelegi muule lootmata. Ma suhtusin varem ametlikku religiooni rahulikult, kuid pärast seda, kui mu poeg õnnetult surma sai, mõistsin, mida nad meile müüvad. Müüvad küüniliselt lootust, et me kunagi oma kallite ja lähedastega uuesti kokku saame. Sellest peale põlgan usutööstust kogu hingest.”
Kazbeki tipus
Kultuuritarbimise koha pealt tunnistab Enn, et kui varem sai etendustel või kontsertidel käidud, siis viimasel ajal enam mitte, kuid kirg lugemise vastu pole kadunud: “Ma arvan, et teadmised kaugete maade geograafiast ja inimestest olen ma enamasti saanud kriminullidest ja ajaloolistest romaanidest.”
Siiski tunnistab Enn, et on üks hispaania kirjanik Arturo Pérez-Reverte, kelle teoseid ta väga hindab ja mis on ka kõik läbi loetud. Väärib ehk eraldi välja toomist, et kuna sellelt autorilt on eesti keeles ilmunud vaid üks teos, on Enn tema raamatud läbi lugenud hispaania keeles, mida ta valdab üsna hästi. Teine lemmikautor on Terry Pratchett, kes on ka omamoodi kosmoloog.
Toidutegemisest rääkides tunnistab Enn, et on kodus põhiline toiduvalmistaja ja on seda kogu aeg osanud, sest üks korralik alpinist peab olema suuteline endale toitu valmistama, muidu sureb ta nälga. Enn: “Ma tooksin välja kaks lemmikut – Valencia paella ja teine on kodust pärit ahjukartulid soolalihaga. Viimast on järjest raskem valmistada, sest proovi sa tänapäeval soolaliha kuskilt leida.”
Eestlaseks olemine ja selleks olemise tunnetamine on Ennu jaoks äärmiselt oluline olnud, et mitte öelda eksistentsiaalne. Ta toob ühe näite: “See võis olla aastatel 1963 või 64, täpselt enam ei mäleta, kui ma koos kahe Tartu tudengiga võtsin esimese suurema mäe, Kazbeki. Siis oli meil kotis kaasas endaõmmeldud sinimustvalge lipp. Me otsisime teistest eraldi platsi ja tegime koos lipuga pilti. Veidi kõhe oli küll, aga keegi teine ei pannudki seda tähele. Mul on see pilt siiamaani alles.”
* * *
Galaktikate modelleerimine
KUIDAS ASI KÄIB? Enn Saar: Galaktikaparved koonduvad ahelatesse ja moodustavad superparvi.
Galaktikate modelleerimine oli jõudnud 1960. aastatel ummikusse nii meil kui ka mujal: ei leidunud ühtki selgitust, mille abil oleks võimalik seletada galaktikate välisosade kiiret pöörlemist. Lahenduse võtme pakkus välja Enn, kes 1970-ndate alguses liitus probleemi uurimisse ja oletas, et tegemist on uue senitundmatu galaktikate koostisosaga, mille omadusi saab kindlaks teha tuntud tähepopulatsioone kirjeldavate mudelite ja vaatluste võrdlemisel. Ennu oletuste kontrollimine viis galaktikakroonide avastamisele galaktikate kaaslaste dünaamika alusel. Enn näitas ka, et galaktikaid ümbritsev tume kroon ei saa koosneda tähtedest.
Universumi struktuur muutub väga aeglaselt, seega praegune struktuur on suuresti sarnane esialgsele. Struktuuri teke ise sõltub domineeriva komponendi – tumeaine – omadustest.
Arengu käigus koondub aine tihedamatesse piirkondadesse ning hõredamad alad tühjenevad veelgi enam, hõredates alades ürgne aine ei koondugi galaktikatesse. Eelnevaga olemegi otsaga jõudnud Ennu kandidaaditöö resümeerimise juurde, milles ta vaatles just neidsamu tihedushäiritusi universumis ja selle tiheduse klombilisusest tulenevaid järeldusi. Et kontrollida, kuidas struktuur tegelikult tekkinud on, alustas Tartu kosmoloogide rühm galaktikate ja galaktikaparvede ruumjaotuse uurimist. Uurimistööd kandis edu – selgus, et galaktikad ja galaktikaparved koonduvad ahelatesse, mis omakorda moodustavad superparvi ning et nendevaheline ruum on enamasti tühi. Ka meie Linnutee galaktika kuulub umbes 30 galaktikast koosnevasse Kohalikku Galaktikarühma, mis omakorda on osa suuremast superparvest.
* * *
NIMI
Enn Saar
TEADUSALA
Astronoomia
UURIMISTÖÖ PEASUUNAD
Kosmoloogia: tumeaine, struktuuri teke, numbrilised mudelid, suuremastaabilise struktuuri statistika; galaktikate füüsika: galaktikate teke, spiraalstruktuur; atmosfäärifüüsika: atmosfääriuuringud kosmosest
VALITUD AKADEEMIASSE
8. detsember 2010|
AKADEEMIA OSAKOND
Astronoomia ja füüsika osakond
SÜNNIAEG ja -KOHT
4. märts 1944, Leppneeme küla, Harjumaa
TÖÖKOHT
Tartu Observatooriumi vanemteadur (alates 1995)
HARIDUS
1962 Tallinna 21. Keskkool
1967 Tartu Ülikool
TEADUSKRAAD
1972 füüsika-matemaatikakandidaat Tartu Ülikooli juures,
teema: “Tihedushäiritused kosmoloogias”
1991 astronoomiadoktor Tartu Ülikooli juures,
teema: “Universumi suuremastaabilise struktuuri geomeetria”
TEENISTUSKÄIK
1968-1970 Astrofüüsika ja Atmosfäärifüüsika Instituudi nooremteadur
1971-1974 samas teadur
1975-1984 samas vanemteadur
1985-1990 samas juhtivteadur
1991-1992 astrofüüsika osakonna juhataja
1992-1993 asedirektor
1993-1994 peateadur
1995-1997 Tartu Observatooriumi vanemteadur
1998- vanemteadur, kosmoloogia osakonna juhataja
TUNNUSTUSED
1981 Nõukogude Eesti teaduspreemia
2006| Eesti Füüsikaseltsi aastaauhind
2007| Eesti Vabariigi teaduspreemia
TEADUS-ORGANISATOORNE ja ADMINISTRATIIVNE TEGEVUS
EESTIS:
Eesti Astronoomianõukogu liige (alates 1992)
Eesti Füüsika Seltsi liige
MUJAL:
Rahvusvahelise Astronoomia Uniooni liige
Euroopa Astronoomia Uniooni liige
PUBLIKATSIOONID
TEADUSARTIKLID: 128
HOBID
Tervisesport, lugemine