Það mun hafa verið haustið 1943 þegar ég var átta ára, að ég var staddur í sumarbústað með foreldrum mínum á stjörnubjörtu kvöldi. Fegurð himinsins heillaði mig og ég ákvað að verða stjörnufræðingur. Á þeim tíma voru aðeins tveir stjörnufræðimenntaðir menn á Íslandi, þeir Trausti Einarsson og Steinþór Sigurðsson. Hvorugur hafði fengið starf á þessu sviði og báðir snúið sér að náttúrufræðilegum verkefnum. Í Heklugosinu 1947 vildi svo slysalega til að Steinþór beið bana. Ég hitti hann aldrei, en þegar ég óx úr grasi sáu foreldrar mínir til þess að ég næði fundi Trausta, og urðum við góðir vinir upp frá því. Fyrsta stjörnukortið fékk ég þegar ég var 13 ára. Þá var ég staddur í Weybridge á Englandi hjá Pétri föðurbróður mínum og fjölskyldu hans. Gefandinn var Árni Jónsson tengdasonur Péturs. Þetta var gömul en frábær stjörnukortabók sem bar nafnið "Half hours with the stars", útgefin 1896. Hygg ég að Árni hafi fundið hana í fornbókaverslun. Sjónauka eignaðist ég haustið 1950 þegar ég var kominn í menntaskóla. Það var linsusjónauki af einföldustu gerð merktur framleiðandanum J. Lizars í Glasgow. Sá sjónauki þætti ekki tilkomumikill nú á dögum. En ég varðveiti hann enn ásamt þeim sjónaukum sem ég eignaðist síðar.

Ekki fór hjá því að áhugi minn á stjörnuskoðun yrði heyrinkunnur í MR. Vegna almenns áhuga bauð ég bekkjarsystkinum í skoðunarferð upp á Klambratún. Einnig minnist ég ferðar upp í turn Sjómannaskólans þar sem ég og bekkjarfélagi minn, Ragnar Ingimarsson, eyddum kvöldi með Lizars sjónaukanum. Sami sjónauki kom við sögu árið 1954 þegar almyrkvi á sólu sást frá suðurodda Íslands. Þá fórum við Ragnar ásamt Gauki Jörundssyni bekkjarfélaga okkar upp á Reynisfjall við Vík og fylgdumst með myrkvanum og tókum myndir. Þriðji bekkjarfélaginn, Sigurgeir Jónsson, bættist þar í hópinn. Seint mun þessi stórfenglega sýn úr minni falla. Á ég þá ekki aðeins við kórónu sólar og sólstróka, heldur útsýnið til sjóndeildarhrings þar sem ótrúleg litbrigði bar fyrir augu, bæði í átt til hafs og jökuls. Ekki veit ég til þess að aðrir menntaskólanemar hafi átt stjörnusjónauka eða stundað stjörnuathuganir á þessum tíma.

Áhugi minn á stjörnuskoðun varð síðar til þess að ég stóð að stofnun Stjörnuskoðunarfélags Seltjarnarness. Það var árið 1976 og var ég formaður þess félags fyrstu tvö árin. Helsti hvatamaður að stofnun félagsins var Sigurður Kr. Árnason húsasmiður, sem gaf félaginu sjónaukann sem enn er í notkun undir hvolfþakinu í Valhúsaskóla á Seltjarnarnesi. Hvolfþakið sá ég um að útvega. Áður hafði ég beitt mér fyrir því að hvolfþaki og sjónauka yrði komið fyrir uppi á einni nýbyggingu Háskólans (Árnagarði).

Eins og fyrr segir var ég frá fyrstu tíð ákveðinn í að gera stjörnufræði að starfi mínu. Yfirleitt held ég að fæstir hafi verið búnir að velja sér lífsstarf á menntaskólaárum. Ég fékk enga hvatningu frá öðrum, enda þurfti ég hennar ekki við. Ég minnist þess að móðir mín átti í bréfaskiptum við gamlan vin í Svíþjóð. Vinurinn þekkti stjörnufræðing og fékk hann til að skrifa móður minni. Sá ráðlagði eindregið að ég hætti við þessa fyrirætlun. Bæði væri námið erfitt og vonlítið um starf að því loknu.

Minnugur þess að bæði Steinþór og sérstaklega Trausti höfðu leitað í jarðfræðileg verkefni, ákvað ég að taka jarðfræði sem aukagrein, til viðbótar við stærðfræði og eðlisfræði sem ég gat ekki án verið í stjörnufræðináminu. Vissulega var jarðfræðinámið áhugavert og reyndar svo tímafrekt að segja má að eitt árið tæki jarðfræðin mest af mínum tíma. Þáttur í náminu var ferð út í eyjuna Raasey, eina af Suðureyjum, sem geymir fjölda steingervinga. Það var merkileg reynsla að grafa þar upp þessi minnismerki um ævaforna tíð.

Jarðfræðinámið gekk vel og kennarar mínir lögðu að mér að velja jarðfræði til framhaldsnáms. En ég lét ekki segjast. Aldrei kom til álita að ég tæki jarðfræðina fram yfir stjörnufræðina. Spurningin var hins vegar hvert skyldi halda eftir lokapróf í St. Andrews. Ég hafði samband við Cambridge háskóla vorið 1958 og sendi þeim upplýsingar um mig. Fyrir svörum var maður að nafni Stoneley. Hann virtist fyrst og fremst hafa áhuga á að vita hvort mér semdi við samstúdenta mína. Ég sýndi Freundich bréfaskiptin. Hann móðgaðist fyrir mína hönd; sagði ljóst að þeir í Cambridge héldu að ég væri hálfgerður Eskimói. Sagðist algerlega mótfallinn því að ég færi til Cambridge. Ég hafði skilað ritgerð til lokaprófs í stjörnufræði í St. Andrews. Ritgerðin bar heitið "The Earth and the Sun – Solar-Terrestrial Relations" og var 118 blaðsíður, skreytt myndum og línuritum. Prófdómari við stjörnufræðiprófið, var tékkneskur stjörnufræðingur, Zdenek Kopal, prófessor í Manchester og yfirmaður stjörnufræðideildarinnar þar. Ég frétti að honum hefði litist vel á ritgerðina og vildi hann fá mig til framhaldsnáms í Manchester. "Sparaði hvorki hólið né loforð um gull og græna skóga" segir í bréfi sem ég skrifaði móður minni. Kopal sagði að í Manchester myndi ég fá aðgang að tölvu, sem ekki yrði raunin í Cambridge nema ég væri á stærðfræðibraut. Hann bauð mér í kynnisferð til Manchester, sem ég þáði. Áður en ég vissi af var hann búinn að útvega mér álitlegan dvalarstyrk í Manchester. Hins vegar var ég hvorki hrifinn af staðnum né þeim verkefnum sem þar var verið að vinna að. Hlaut ég því að hafna þessu góða styrkboði. Reyndar þurfti ég ekki að kvarta yfir skorti á styrkjum. Í St. Andrews hafði ég fengið svonefndan Berry Scholarship og Post-Graduate Supplement og loks hinn rausnarlega Miller Prize sem veist getur þeim sem efstur verður á lokaprófi í vísindadeild skólans. Að heiman fékk ég styrk úr Almanakssjóði, án umsóknar. Var það fyrir tilstilli prófessoranna Trausta Einarssonar og Leifs Ásgeirssonar sem þá sáu um Íslandsalmanakið. Áður hafði ég tvívegis fengið styrk úr Vísindasjóði. Fjárhag mínum við framhaldsnám var því vel borgið.

Haustið 1958 rakst ég á áhugaverða grein um áhrif sólar á jörð. Höfundurinn var prófessor C.W.Allen, yfirmaður stjörnufræðideildar University College í London. Sú grein varð til þess að ég hafði samband við Allen. Í október 1958 átti ég leið um London og hitti hann í stjörnturni háskólans (University of London Observatory) í Mill Hill þar sem hann var yfirmaður. Var þá ákveðið að ég myndi stunda rannsóknir til doktorsnáms undir hans handarjaðri.

Þegar þarna var komið skrifaði ég próf. Freundlich í St. Andrews og bað hann að hjálpa mér að fá afhenta prófritgerðina mína um jörð og sól, en venja var að háskólinn héldi ritgerðum eftir. Freundlich gekk í málið og ég fékk ritgerðina senda. Síðla árs 1958 fékk ég orðsendingu frá stjörnufræðideildinni í St. Andrews þar sem ég var beðinn um að skila ritgerðinni. Freundlich var þá hættur störfum og annar prófessor í forsvari. Ég þráaðist við og vitnaði í heimildina sem Freundlich hefði gefið. Endirinn varð sá að ég hélt í ritgerðina þrátt fyrir harðorð bréf frá St. Andrews.

Í ársbyrjun 1959 leigði ég herbergi í útjaðri London og fékk aðstöðu til vinnu á bókasafni stjörnuturnsins í Mill Hill. Sótti ég ennfremur fyrirlestra tvisvar í viku í miðborginni. Doktorsnám (Ph.D.) tekur venjulega þrjú ár þarna, en dvöl mín teygðist í fjögur ár. Ástæðan var meðfram sú, að niðurstöður mínar voru ekki í samræmi við væntingar próf. Allen. Hann hafði verið þeirrar skoðunar að kórónuvængir (streamers) bæru rafhlaðnar agnir sem yllu reglubundnum segultruflunum og norðurljósum þegar jörðin lenti í þeim. Ég safnaði saman öllum þeim myndum af kórónu sólar sem birtar höfðu verið fram til þessa , áætlaði hver afstaða kórónuvængjanna hefði verið til jarðar og bar saman við truflanir í segulhvolfinu, þar með talin norðurljós. Þetta var seinleg vinna, allmikil tölfræði (statistik). Þegar á leið fékk ég aðgang að tölvu í stærðfræðideild skólans og lærði forritun. Forritunarmálið var Fortran og var tölvan mötuð á gataspjöldum. Niðurstaða mín hvað varðaði kórónuvængina var ótvíræð: þeir væru ekki valdir að truflunum í segulhvolfi jarðar. Þvert á móti væru truflanirnar tengdar við svæði á sólinni þar sem ekkert var að sjá. Ferðatími rafagna til jarðar frá þessum auðu svæðum væri að meðaltali þrír dagar. Kórónuvængirnir virtust því tákna rafagnirsem héldu sig við sól. Sem vænta mátti var prófessor Allen ekki hrifinn af þessari niðurstöðu, og það tók mig langan tíma að sannfæra hann.

Doktorsritgerð mín bar heitið Origin of recurrent magnetic storms (Orsakir raðbundinna segulstorma). Áður en ég lauk við hana hafði ég birt grein um helstu niðurstöður í tímaritinu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Þar gerði ég greinarmun á tvenns konar segultruflnum, stakstæðum og reglubundnum. Með reglubundnum truflunum var átt við truflanir sem endurtaka sig eftir hvern snúning sólar um möndul sinn, séð frá jörð (27 daga). Stakstæðu truflanirnar reyndust vera tengdar virkum svæðum á yfirborði sólar, sólblettum og sólkyndlum (flocculi). Reglubundnu truflanirnar virtust forðast slík svæði. Ætlun mín var að gefa ritgerðina út á prenti. Af því varð aldrei. Ég gerði eina tilraun til þess, en illa gekk að fá kórónumyndirnar þokkalega fram í próförk, og verkið dagaði uppi.

Áður en ég sneri heim frá London hafði ég verið í bréfaskiptum við Þorbjörn Sigurgeirsson, fyrst sem framkvæmdastjóra Rannsóknaráðs ríkisins og síðar sem forstöðumann Eðlisfræðisstofnunar Háskólans . Þorbjörn hafði haft forgöngu um að koma upp segulmælingastöð í Leirvogi í Mosfellssveit árið 1957 í tilefni af Alþjóða-jarðeðlisfræðiárinu (IGY), en tjáði mér í bréfum að sig vantaði mann til að reka þá stöð. Í samráði við Þorbjörn gerði ég lykkju á heimleið mína frá London í desember 1962 og heimsótti segulmælingastöðina í Eskdalemuir í Skotlandi til að kynna mér rekstur slíkrar stöðvar. Forstöðumaðurinn, J.W. Pothecary, tók mér einkar vel og leiðbeindi mér um stöðina þá tvo daga sem ég stóð þar við. Eftir heimkomuna fékk ég fljótlega vinnu hjá Þorbirni á Eðlisfræðistofnun, sem var til húsa á jarðhæð Þjóðminjasafns. Var mér falið að sjá um rekstur segulmælingastöðvarinnar í Leirvogi og fékk til þess skrifstofuaðstöðu í Íþróttahúsi Háskólans. Þar var einnig aðstaða, þótt ófullkomin væri, til að framkalla línurit úr segulmælingastöðinni. Til þess starfs var ráðin Þorgerður Sigurgeirsdóttir, sem brátt sinnti fleiri störfum s.s. framköllun á norðurljósafilmum. Var það eftir að skrifstofan fluttist í hús Loftskeytastöðvarinnar, handan (vestan við) Suðurgötu.

Af rekstri segulmælingastöðvarinnar er það að segja að hún komst brátt í fastar skorður. Lengi vel þurfti að skipta daglega um línuritapappír í stöðinni. Í fyrstu var samið um það starf við bónda á nálægum bæ, en síðar voru ráðnir fastir aðstoðarmenn sem jafnframt sinntu öðrum verkefnum. Sjálfur fór ég í stöðina til mælinga vikulega og aukaferðir þegar þörf krafði. Ég samdi skýrslu um starfsemina og kom slík skýrsla út árlega í þau fjörutíu ár sem ég sá um stöðina. Á hverju ári var haldið Norðurlandamót til samanburðar á tækjum, og fór ég af því tilefni með tæki úr Leirvogi til Danmerkur, Noregs, Svíþjóðar og Finnlands. Tvívegis var slíkt mót haldið í Leirvogi.

Skömmu eftir að ég kom heim og tók að sinna rekstri segulmælingastöðvarinnar gerðist það að leiðangur franskra vísindamanna undir stjórn próf. Jaques Blamont og dr. Forrest Mozer kom til Íslands og undirbjó eldflaugaskot upp í háloftin frá Mýrdalssandi. Þetta var liður í norðurljósarannsóknum og tilgangurinn var að kanna rafagnir sem kæmu inn í gufuhvolfið og yllu norðurljósunum. Jafnframt sendu Frakkarnir upp loftbelgi með mælitækjum til að nema gammageisla. Ætlunin var að láta þær mælingar ráða því hvenær eldflauginni yrði skotið upp, en einhver misbrestur varð á móttöku gagnanna svo að Frakkarnir afréðu að láta breytingar í segulsviði jarðar ráða. Leituðu þeir til Eðlisfræðistofnunar um upplýsingar úr Leirvogi. Tæknin hafði þá náð því stigi að ég gat fylgst með tækjum segulmælingastöðvarinnar úr skrifstofu minni í Loftskeytastöðinni. Aðfaranótt 1. ágúst 1964 var ég í símasambandi við Frakkana á Mýrdalssandi og tilkynnti þeim hvenær óróleiki hófst í segulsviðinu, sem var merki um aðvífandi rafagnir í háloftunum. Þetta var skömmu eftir miðnætti, og Frakkarnir skutu eldflauginni á loft. Mig minnir að hún hafi átt að ná meira en 100 km hæð. Ekki hef ég í annan tíma haft þann heiður að stjórna eldflaugaskoti.

Í Leirvogsstöðinni fóru fram margs konar jarðeðlisfræðilegar mælingar. Staðsetning stöðvarinnar vakti áhuga erlendra vísindamanna sem óskuðu eftir því að setja upp tæki í stöðinni og fóru fram á að við sæjum um reksturinn. Þannig voru árið 1965 settir upp svonefndir ríómælar (Relative Ionospheric Opacity Meters), alls fjórir talsins, og settu loftnetin svip á stöðina í fjölda ára. Voru það vísindamenn frá National Bureau of Standards í Bandaríkjunum sem að þessu stóðu. Þeir sendu einnig spansegulmæli árið 1966 og var reist sérstakt hús fyrir hann.

Eðlisfræðistofnun Háskólans, sem stofnuð hafði verið árið 1958 að tilhlutan Þorbjörns Sigurgeirssonar, varð hluti af víðtækari stofnun, Raunvísindastofnun Háskólans, sem stofnuð var árið 1966. Ein deild þeirrar stofnunar var tileinkuð jarðeðlisfræði, og var eðlilegt að segulmælingar féllu undir þá deild. Ætlunin var að Gunnar Böðvarsson , þá prófessor í stærðfræði og jarðeðlisfræði við Oregon State háskólann, yrði forstöðumaður þeirrar deildar, en koma hans dróst og ég tók starfið að mér til bráðabirgða. Átti ég því sæti í fyrstu stjórn Raunvísindastofnunar árin 1966-67. Eftir það fékk mitt verksvið nafnið Háloftadeild, sem undirdeild jarðeðlisfræðistofu.

Í sumarvinnu á Veðurstofu Íslands árið 1957 hafði ég starfað að uppsetningu norðurljósamyndavélar á Rjúpnahæð undir stjórn Eysteins Tryggvasonar jarðeðlisfræðings. Eftir heimkomuna 1963 grennslaðist ég fyrir um þessa myndavél og fékk að vita að hún væri enn í eigu Veðurstofunnar og hefði verið notuð á jarðeðlisfræðiárinu 1957-58 og fram til 1960. Samið var um að ég tæki við rekstri myndavélarinnar. Ég kannaði ástand hennar og reyndist það mjög svo þokkalegt, nema hvað speglarnir þörfnuðust viðgerðar. Sendi ég þá utan til húðunar. Hins vegar var mér ljós þörfin á annarri myndavél sem komið yrði upp á Austurlandi. Mér hafði tekist að tryggja fjárveitingu til reksturs tveggja myndavéla en skorti fé til kaupa á myndavél númer tvö. Ég var í bréfasambandi við miðstöð norðurljósarannsókna við Cornell háskóla. Stjórnandinn þar, Carl W. Gartlein, féllst á að láta mig fá myndavél sem ekki væri lengur þörf fyrir á Suðurskautslandinu. Myndavélina fengi ég endurgjaldslaust, en Eðlisfræðistofnun yrði að greiða flutningskostnaðinn til Íslands. Það mál leysist farsællega eftir að ég leitað til Alfreðs Elíassonar, forstjóra Loftleiða. Hann bauðst til að láta Loftleiðir flytja myndavélina til Íslands, okkur að kostnaðarlausu. Kom vélin til Íslands í ársbyrjun 1964. Hún var af svonefndri Alaska-gerð, alls ólík vélinni á Rjúpnahæð, sem var af Uppsala-gerð. Á Raunvísindastofnun var smíðað hús fyrir Alaskavélina sem auðveldlega mátti opna og síðan lyfta vélinni í stöðu fyrir myndatökur. Ætlunin var að fá Flugfélag Íslands til að flytja húsið til Egilsstaða, en þegar til kom reyndist það of stórt fyrir Douglas DC-3 (Dakota) vélarnar sem þá voru í notkun á þessari leið. Var þá leitað til Varnarliðsins sem tók flutninginn að sér endurgjaldslaust. Myndavélin var síðan flutt að Eyvindará við Egilsstaði, en bóndinn þar, Vilhjálmur Jónsson, hafði fallist á að sjá um reksturinn. Þetta var árið 1965. Athugunum að Eyvindará var hætt árið 1970, en síðustu myndatökur á Rjúpnahæð voru árið 1973.

Nefna má, að í tilefni af svonefndu sólkyrrðarári (IQSY) 1964-65 var efnt til sjónathugana á norðurljósum og tóku allnokkrir landsmenn að sér að fylla út skýrslur og senda til mín á Eðlisfræðistofnun. Á jarðeðlisfræðiárinu hafði Veðurstofan staðið fyrir athugunum af þessu tagi, en án verulegs árangurs. Einu markverðu sjónathuganir á þeim tíma voru gerðar af íbúa í Hrísey, sem sendi þær jafnóðum til gagnamiðstöðvar í Edinborg. Var það að minni beiðni. Veðurstofan lét skrá skýrslur um norðurljós sem sáust frá Hveravöllum veturinn 1971-1972.

Árið 1971 fékk ég því til leiðar komið að Bæjarsíminn í Reykjavík kom upp svarsíma í númerinu 11011 þar sem unnt var að heyra nákvæm tímamerki til að stilla klukkur. Kostnaðinn greiddi Raunvísindastofnun. Þetta kann að virðast undarleg ráðstöfun nú þegar allir hafa aðgang að nákvæmum tíma í snjallsímum, en tímarnir voru sannarlega aðrir þá. Símaklukkan 04 veitti iðulega ónákvæmar upplýsingar.

Á jarðeðlisfræðiárinu komu Japanir upp mælingastöð sem þeir nefndu Syowa (eða Showa) á Suðurskautslandinu. Þar var meðal annars fylgst með norðurljósum og segultruflunum. Athugun leiddi í ljós að stöðin var við endann á segulsviðslínu sem rekja mátti til Íslands. Yfirmaður þessara rannsókna var þekktur vísindamaður, Takeshi Nagata. Árið 1960 óskaði Nagata eftir segulmælingagögnum ársins 1959 úr Leirvogi. Þorbjörn Sigurgeirsson varð við þeirri ósk og sendi afrit á örfilmum. Japanir fengu síðan áhuga á að koma upp eigin mælitækjum á Íslandi til samanburðar við tækin í Syowa. Þeir sendu mann til viðræðna árið 1975 og í framhaldinu aðstoðaði ég þá við að koma upp mælistöðvum á Húsafelli, á Ísafirði (í Arnardal, síðar í Æðey) og á Mánárbakka. Stöðin á Húsafelli var starfrækt árið 1977 en síðan flutt að Augastöðum, sem varð aðalstöðin (1983). Þar hafði Snorri Jóhannesson umsjón með tækjum í fjarveru Japana, en þeir komu reglubundið í heimsókn. Mælingunum stjórnaði Natsuo Sato hjá Pólrannsóknastofnun Japans. Árið 1987 buðu Japanir mér í rösklega hálfs mánaðar ferð til Japan þar sem ég fékk að kynnast starfsemi stofnunarinnar, bæði í Tokyo og Kyoto. Var það mjög höfðinglegt boð og ferðin fróðleg. Sato var þá að undirbúa ferð til Suðurskautsins með skipi stofnunarinnar og sýndi mér skipið og búnað þess. Ég hélt erindi um Raunvísindastofnun fyrir starfsliðið og sýndi myndir sem ég hafði tekið við undirbúning ferðarinnar. Flutningur slíks erindis hafði verið áskilinn frá byrjun, væntanlega til réttlætingar á ferðakostnaðinum.

Auk Japananna aðstoðaði ég fjölda vísindamanna við tímabundna uppsetningu tækja, bæði í Leirvogi og úti á landi. Má þar nefna menn frá háskólanum í Bergen, University of California San Diego, Þýska geimrannsóknafélaginu (Gesellschaft für Weltraumforschung) , háskólanum í Lancaster, University of California, Berkeley , University of York , University of Southamption , Institute of Geological Sciences, Edinburgh, Max-Planck-Institut für Aeronomie, University of York, háskólanum í Bergen, Groupe de Recherches Ionospheriques, Saint-Maur og Centre de Recherches en Physique de l‘Environnement Terrestre et Planitaire (Issy-les-Moulineaux).

Auk þeirra starfa sem telja má til vísindarannsókna hef ég séð um útgáfu Íslandsalmanaksins í 60 ár, þar af í 20 ár með samstarfsmönnum. Almanakið varð formlega að Almanaki Háskólans með samþykkt Háskólaráðs 1972. Frá árinu 1988 hef ég haldið úti vefsíðu með margvíslegum upplýsingum sem tengjast almanakinu beint eða óbeint (www.almanak.hi.is).

28.7. 2022

Þorsteinn Sæmundsson