Otto Struve

Otto Struve, også kjent som Otto Ljudvigovitsj Struve (Отто Людвигович Струве) (født 12. august 1897, død 6. april 1963) var en russisk-amerikansk astronom. Han tilbrakte mesteparten av livet og hele sin vitenskapelige karriere i USA.

Som forfatter av mer enn 900 tidsskriftsartikler og fagbøker var Struve en av de mest fremtredende og produktive astronomene på midten av 1900-tallet. Han var direktør for Yerkes, McDonald-observatoriet, Leuschner og National Radio Astronomy Observatories. Struves forsket hovedsakelig på binære og variable stjerner, stjernerotasjon og interstellar materie. Han var en av de få fremtredende astronomene i tiden før romalderen som offentlig ga uttrykk for at han trodde det kunne finnes intelligent liv utenfor jorden, og var også en tidlig talsmann for søket etter utenomjordisk liv.

Familie 
Otto var etterkommer av flere kjente astronomer. Han var sønn av Ludwig Struve, barnebarn av Otto Wilhelm von Struve og oldebarn av Friedrich Georg Wilhelm von Struve. Han var også nevøen til Karl Hermann Struve.

Bakgrunn og oppvekst 
Struve ble født i Kharkiv i dagens Ukraina, dengang en del av Russland. Familien var av tysk avstamming og han snakket tysk hjemme, han gikk likevel på russisk skole som den første i familien. Struve-familien hadde flere kjente astronomer. Allerede mens Struve gikk på barneskolen hjalp han faren med teleskopet på observatoriet der faren jobbet.

Studietid og militærtjeneste 
I 1915 startet Struve å studere ved universitetet i Kharkiv. I 1916 ble studiene avbrutt av at han ble inkalt til militærtjeneste pga første verdenskrig. Struve tjenestegjorde ved fronten i Tyrkia. I 1918 returnerte han til studiene i Kharkiv. I 1919 ble han tilbudt en stilling ved universitetet. Han startet imidlertid aldri i stillingen pga utviklingen i den russiske borgerkrigen. Familien flyktet i 1920 til Sevastopol for å unslippe represalier fra bolsjevikene. Sevastopol var da kontrollert av den hvite arme. Under oppholdet i Sevastopol inntraff en rekke tragedier som førte til at han mistet de fleste av sine familiemedlemmer: den yngste søsteren Elizabeth druknet, broren Werner døde av tuberkulose, og faren hans døde av hjerneslag. Mens moren og søsteren valgte å returnere til Kharkiv da bolsjevikene inntok Sevastopol, flyktet Otto sammen med den hvite hæren. Han kom seg til Tyrkia med en militærtransport, og kom aldri tilbake til Russland. Han ble senere invitert flere ganger til konferanser i Sovjetunionen, men nektet av forskjellige grunner å delta.

I løpet av det halvannet året som Otto tilbrakte i eksil i Tyrkia, ble han en fattig flyktning som spiste hos nødhjelpsbyråer og tok enhver jobb han kunne finne. En stund jobbet han som treskjærer og bodde sammen med russiske andre offiserer, ofte 6 personer i et telt. Struve skrev til sin onkel Hermann Struve i Tyskland for å få hjelp, uten å vite at hans onkel hadde dødd noen måneder tidligere. Enken til Hermann, Eva Struve, kontaktet imidlertid Paul Guthnick, hennes avdøde manns etterfølger ved Berlin-Babelsberg-observatoriet. Tyskland selv led etter krigen, og det var liten mulighet for en russer få en stilling der. Derfor skrev Guthnick til direktøren for Yerkes-observatoriet i Williams Bay, Wisconsin, Edwin B. Frost og ba om en stilling til Struve. 2. mars 1921 skrev Frost til Struve og tilbød ham en stilling ved Yerkes. Gitt hans situasjon i Tyrkia, var det svært heldig at han i det hele tatt fikk det brevet. 11. mars sendte Struve et svar, takket Frost for tilbudet og aksepterte det. Brevet ble formelt skrevet på engelsk, men med tysk grammatikk, det avslørte Struves på den tiden svært dårlige engelskkunnskaper, da de senere møttes i USA, snakket de på tysk. Struve fikk jobben pga slektens rykte og berømelse og fordi amerikanerne feilaktig trodde at han hadde en doktorgrad. Med bare tre fullførte semestere var han et stykke unna en doktorgrad, men han hadde selv aldri hevdet at han hadde det. Det tok flere måneder å ordne med reisedokumenter og finansiering. I slutten av august 1921 mottok Struve visum og reisebilletter på det amerikanske konsulatet i Tyrkia. I september gikk han ombord på S.S. Hog Island og ankom New York 7. oktober 1921. Han ble møtt der, satt på toget og ankom to dager senere til Chicago.

Livet i USA 
På slutten av 1921 begynte Struve å jobbe som stjernespektroskopiassistent på Yerkes med en månedslønn på $ 75, og begynte med å ta et kurs. Observatoriet var i tilbakegang hadde svært få studenter. Det var ingen forelesninger, og studentene lærte ved å lese, øve og diskutere med professorer.

Struve viste seg å være en som lærte raskt og en talentfull forsker. Fem måneder etter ankomst gjorde han sin første oppdagelse av en pulserende stjerne ved Gamma Ursae Minoris og skrev en artikkel om den i september 1922. Han brukte mer tid på observasjoner enn noen på Yerkes, og prøvde hvert eneste teleskop 24. oktober 1922 oppdaget han asteroiden 991 McDonalda og 14. november samme år en annen asteroide 992 Swasey.

Allerede i desember 1923 forsvarte Struve doktorgradsavhandlingen sin om kortvarige spektroskopiske dobbeltstjerner ved University of Chicago. Struve ble deretter instruktør (januar 1924), adjunkt (1927) og full professor (1932) ved universitetet. Mellom 1932 og 1947 ledet Struve Yerkes Observatory; fra 1939 til 1950 fungerte han som stiftelsesdirektør for McDonald-observatoriet, og fra 1. juli 1952 til 1962 fungerte han som den første direktøren for National Radio Astronomy Observatory ved University of Virginia.

Struve var en svært vellykket administrator for Yerkes-observatoriet. Han ansatte flere unge og talentfulle forskere som senere ble verdensberømte forskere. Disse inkluderte Subrahmanyan Chandrasekhar (Nobelprisen i fysikk i 1983), Gerard Kuiper (hovedpersonen til den berømte Kuiperprisen og oppdager av Kuiperbeltet), Bengt Strömgren og Gerhard Herzberg (Nobelprisen i kjemi i 1971).

Forskningsarbeid 
I 1937 oppdaget Struve et fenomen som senere ble kalt Struve-Sahade-effekten (SS-effekten), det vil si den tilsynelatende svakheten til linjer fra sekundærstjernen i massive binære stjerner når sekundæret er på vei tilbake. Denne effekten utgjør problemer for den nøyaktige rekonstruksjonen av de atskilte primære og sekundære spektrene. Samme år oppdaget han interstellært hydrogen i ionisert form.

I 1959 hadde Struve publisert mer enn 900 tidsskriftsartikler og bøker,, noe som gjorde ham til en av de mest produktive astronomene. Mange av disse verkene tar sikte på å popularisere astronomi. Spesielt publiserte han 39 artikler (og 10 andre artikler) i Popular Astronomy (1923–1951, tidsskriftet ble avviklet i 1951), 154 i Sky and Telescope (1941–1963, tidsskriftet ble startet i 1941) og 83 anmeldelser av bøker og verk av andre astronomer. De fleste av hans medforfattere vitenskapelige artikler var medforfatter med Pol Swings og var viet til spektroskopiske studier av særegne stjerner. For å forklare sin interesse for dette emnet bemerket Struve en gang at han aldri hadde sett et spektrum av en stjerne der han ikke kunne finne noe å jobbe med.

Struves viktigste funn var deteksjon av stjernerotasjon og avhengighet av rotasjonshastigheten på stjernespektralklassen (temperatur). De bidro til utviklingen av stjernes evolusjonsteori. I tillegg til stjernerotasjon studerte han også Stark-effekten i stjernespektre, det vil si utvidelse av spektrallinjene med det elektriske feltet i stjerneatmosfæren. Han jobbet også med turbulensen i stjernestemning og ekspanderende skjell rundt stjerner. Dette emnet krevde et større teleskop enn det han hadde tilgjengelig. Derfor bygget han mellom 1933 og 1939 et 82-tommers teleskop ved McDonald-observatoriet, som da var det nest største teleskopet i verden (etter Mills Wilson 100-tommers (2,5 m) teleskop).

Synspunkter på utenomjordisk liv 
Struves tro på den eksistensen av liv og intelligens i universet stammer fra hans studier av sakte roterende stjerner. Mange stjerner, inkludert solen, snurrer med en mye lavere hastighet enn det som ble spådd av moderne teorier om tidlig stjernevolusjon. Årsaken til dette, hevdet Struve, var at de var omgitt av planetariske systemer som hadde ført bort mye av stjernenes opprinnelige vinkelmoment. Det var så mange langsomt roterende stjernene at Struve i 1960 estimerte at det kan det være så mange som 50 milliarder planeter bare i vår galakse. Om hvor mange som kan ha et intelligent liv, skrev han:

En iboende usannsynlig hendelse kan bli svært sannsynlig hvis antall hendelser er veldig stort. ... Det er sannsynlig at en god del av milliardene planeter i Melkeveien har betingelser for intelligente livsformer. For meg er denne konklusjonen av stor filosofisk interesse. Jeg tror at vitenskapen har nådd et punkt der det er nødvendig å ta hensyn til handlingen til intelligente vesener, i tillegg til de klassiske fysikklover.

Familieforhold og ekteskap 
Struve hadde en yngre bror og to søstre, som alle døde unge i Russland. Den siste av søsknene døde i 1924, og etterlot moren uten nære slektninger i Russland. Etter at Struve hadde fått ordnet visumdokumenter for henne, immigrerte moren til USA i januar 1925. Hun begynte å jobbe innen astronomi i USA og hjalp til med å bearbeide målingene. Hun ble boende hos Struve også etter han giftet seg.

25. mai 1925 giftet Struve seg med Mary Martha Lanning, som betraktet seg som musiker, men jobbet som sekretær i Yerkes. Lanning var litt eldre enn Struve og hadde tidligere vært gift. De fikk ingen barn, dermed tok det berømte «astronomiske Struve-dynastiet» slutt. Andre grener av Struve-familien ble videreført, men ingen av etterkommerne der ble fremtredende forskere. 26. oktober 1927 ble Struve amerikansk statsborger. På den tiden behersket han engelsk flytende både muntlig og skriftlig, men hadde en liten tysk aksent som han beholdt livet ut. Selv etter ekteskapsinngåelsen fortsatte Struve med lange arbeidsdager og netter, noe hans hustru ikke fullt ut kunne akseptere. Selv om ekteskapet bestod, var forholdet kjølig de senere årene. Struves helse forverret seg på slutten av 1950-tallet, og han døde 6. april 1963 i Berkeley.  Moren hans døde et par måneder senere og enken i 1966.

I 1925 møtte Struve sin fetter, astronomen Georg Hermann Struve, ved Lick-observatoriet. På 1930-tallet møttes de igjen på Yerkes-observatoriet og analyserte observasjoner av det komplekse flerstjernersystemet Zeta Cancri som hadde blitt gjort av bestefaren Otto Wilhelm von Struve.

Priser og utmerkelser 
Struve mottok gullmedaljen fra Royal Astronomical Society (1944), Bruce-medaljen (1948), Henry Draper-medaljen fra National Academy of Sciences (1949)  og Henry Norris Russell Lectureship of American Astronomical Society (1957). Han var den fjerde og siste i Struve-slekten som mottok Royal Society-medaljen (etter Friedrich Georg Wilhelm, Otto Wilhelm og Hermann Struve). 82-tommers teleskopet som Struve brukte i sin forskning ved McDonald Observatory, ble oppkalt etter ham i 1966, tre år etter hans død, mens asteroiden 2227 Otto Struve fikk Struves navn fra 13. oktober 1955. Struvekrateret på månen ble oppkalt etter tre astronomer i Struve-familien: Friedrich Georg Wilhelm, Otto Wilhelm og Otto.

Asteroiden 768 Struveana er derimot ikke oppkalt etter ham; den er oppkalt etter Otto Wilhelm von Struve, Friedrich Georg Wilhelm Struve og Karl Hermann Struve .

I 1925 begynte Struve å gjennomgå artikler for Astrophysical Journal [44] og fungerte som sjefredaktør fra 1932 til 1947. Fra 1946 til 1949 var han president for American Astronomical Society. Mellom 1948 og 1952 var han visepresident og mellom 1952 og 1955 president for International Astronomical Union. I april 1954 ble han valgt til stipendiat i Royal Society. I 1950 ble han utenlandsk medlem av Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Mellom 1939 og 1961 mottok han æresdoktorgrad fra ni universiteter i Europa og Amerika.

Referanser 

Russiske astronomer
Astronomer fra USA
Mottakere av Royal Astronomical Societys gullmedalje
Medlemmer av Royal Society