Come un astronomo dilettante divenne uno dei più grandi osservatori solari della storia / scalpitare le donne

Una notte a Tokyo, negli anni precedenti la seconda guerra mondiale, Hisako Koyama alzò lo sguardo, fuori nello spazio, e vide una stella cadente. Avrebbe potuto passare un attimo, uno che gli altri avrebbero perso o rapidamente dimenticato. Per Koyama, l'impressione lasciata dalle striature del meteoroide era un'ispirazione. Senza un addestramento formale, sarebbe diventata un'astronoma, che osservò solo una stella, il Sole, con una dedizione condivisa solo da una manciata di persone negli ultimi 400 anni. Le sue osservazioni quotidiane delle macchie scure del Sole, disegnate a mano, sono una delle registrazioni più rigorose e preziose dell'attività solare mai fatte, e la mettono accanto a Galileo come attento osservatore attento delle sfere celesti..

"La grande ordinarietà del suo lavoro, applicata in oltre 40 anni, è diventata straordinaria", dice Delores Knipp, docente di ricerca di ingegneria aerospaziale presso l'Università del Colorado a Boulder, l'autore principale di un nuovo Space Weather articolo sulla vita e il lavoro di Koyama.

Koyama ha iniziato le sue osservazioni astronomiche durante le notti buie della guerra. Quando suonavano le sirene antincendio, poteva essere trovata fuori, sotto la copertura di un materasso futon. Avrebbe guardato le stelle, più chiara con le luci della città oscurate, e avrebbe consultato le sue carte stellari facendo brillare una piccola torcia su di loro, nascondendo il bagliore. Suo padre le diede un telescopio da 36 mm e nel 1944 disegnò il suo primo schizzo solare e lo mandò alla Oriental Astronomical Association. (Aveva voluto osservare la Luna, ma il suo scopo non era abbastanza forte da rivelarne i dettagli).

Incoraggiato dal presidente della sezione solare dell'associazione e rimasto vedovo dalla guerra, nel 1946, Koyama iniziò a utilizzare il telescopio rifrattore da 20 cm nel museo della scienza di Tokyo, ora noto come Museo Nazionale della Natura e della Scienza, per documentare l'attività del sole. Con l'immagine del Sole proiettata su un foglio di carta, avrebbe notato le macchie solari nere che punteggiavano la superficie. Ben presto divenne un membro dello staff del museo e, per i successivi quattro decenni, trascorse un paio d'ore, quasi tutti i giorni della settimana, guardando il Sole e disegnando i suoi punti, ogni volta che le nuvole non bloccavano la sua vista.

I disegni di Koyama hanno un'eleganza e un dettaglio per loro. "Le macchie solari hanno nuclei molto scuri", afferma Knipp. "Intorno a queste ci sono fibre di colore più chiaro, come se ci fossero fili di plasma che collegano i nuclei delle macchie solari ad altre regioni. In molti casi, è stata in grado di catturarli. "La cosa più importante, tuttavia, era la sua coerenza.

Le macchie solari sono artefatti dei cicli magnetici del Sole. Indicano luoghi in cui l'attività magnetica ha rallentato il trasferimento di calore e la temperatura superficiale del Sole è scesa dal normale, sbalorditivo 5.780 gradi Kelvin a un relativamente fresco da 3.000 a 4.500. Su lunghi cicli di circa 11 anni, questi punti appaiono in varie concentrazioni a diverse latitudini, iniziando più vicino ai poli del Sole e viaggiando verso il suo equatore. Registrare l'aspetto e la scomparsa di questi punti richiede un giudizio da parte dell'osservatore. Le macchie solari appaiono spesso in gruppi, con le macchie scure raggruppate - le Ombre, dove il campo magnetico è più forte - circondate da penombre più chiare. Il metodo di osservazione di un osservatore di punti e cluster potrebbe differire da quello di un altro, soprattutto perché, nel tempo, la tecnologia del telescopio è cambiata e ha chiarito i dettagli della superficie del Sole. Ciò che avrebbe potuto essere documentato come un punto con la tecnologia del 17 ° secolo potrebbe essere definito come un ammasso se osservato con gli strumenti del 20 ° secolo.

Il grande risultato di Koyama era l'affidabilità delle sue osservazioni. Più di 40 anni ha realizzato più di 10.000 disegni delle caratteristiche mutevoli del Sole. In tutti questi documenti, ha seguito lo stesso standard per guidare il suo conto e ha fatto le sue osservazioni dallo stesso punto sulla Terra. Molti di questi sono stati realizzati con lo stesso telescopio. La sua documentazione è così approfondita che è stata in grado di documentare, a mano, le firme a forma di farfalla delle macchie solari mentre si muovono in cicli nel tempo. Le tre farfalle e mezzo rappresentate dal suo lavoro sono la prova di quattro decenni di osservazione.

Per vedere una macchia solare, bisogna cercarlo, con una lente che blocca il bagliore del sole per rivelare ciò che è nascosto al di sotto. La maggior parte di noi non si prende il tempo, o si preoccupa molto delle macchie solari, anche se sono i segni dei processi che ci riguardano qui sulla Terra. Alcuni dei colleghi di Koyama hanno riconosciuto la grandezza di ciò che ha realizzato e l'hanno incoraggiata a pubblicare il suo lavoro, apparso nel 1985 come un libro, Osservazioni di macchie solari 1947-1984. Ma anche nel campo dell'astronomia, lei era poco celebrata. Nel 2015, quando Knipp ha visto per la prima volta la sua foto, nell'angolo di una diapositiva di presentazione, è rimasta sbalordita. Non aveva mai visto una foto del genere, di un osservatore solare femminile che disegnava macchie solari. "Come potrei non saperlo?" Pensò. Come potrebbe essere una tale sorpresa?

L'impressione lasciata da quella fotografia, che è apparsa sullo schermo solo per un momento, è stata più che fugace, e ha ispirato Knipp a mettere insieme un disco della vita di Koyama. Chiese in giro tra colleghi giapponesi e trovò solo uno scienziato in pensione - una delle poche donne giapponesi in una facoltà di scienze dello spazio o della terra - che conosceva affatto Koyama. Ma mentre Knipp iniziava a raccogliere ricerche, con l'aiuto di Huixin Liu e Hisashi Hayakawa, i coautori del Space Weather carta, ha scoperto che, con un'attenta osservazione, poteva iniziare a vedere più chiaramente la forma della storia di Koyama. Osservazioni di macchie solari Era nella biblioteca dell'osservatorio di alta quota dove Knipp aveva un appuntamento in comune, e Koyama aveva lasciato tracce di indizi negli articoli che aveva scritto per riviste di astronomia amatoriale. Mettendoli insieme, Knipp e i suoi colleghi hanno delineato un'immagine più completa della vita di Koyama.

Poiché era un'astronoma dilettante, senza un grado avanzato o una teoria astronomica che avanzava, la documentazione osservativa di Koyama era meno apprezzata dal mondo dell'astronomia professionale di quanto avrebbe potuto altrimenti. "Questo è stato forse esacerbato dalla situazione normale in cui troviamo che le donne non ottengono tanto credito quanto gli uomini", afferma Knipp. "Hai messo insieme tutti questi fattori e ora, quando è scomparsa 20 anni fa, questa storia era una luce che si spegneva".

Le persone più familiari con il lavoro di Koyama, tuttavia, lo hanno trovato ammirevole. "È un'osservatrice di macchie solari di grande fama", scrisse uno dei suoi colleghi nell'associazione di astronomia negli anni '70. Nel 2001, il Museo Nazionale della Natura e della Scienza aveva digitalizzato i suoi disegni sulle macchie solari e li aveva resi disponibili online. Più recentemente, un gruppo di scienziati che lavorano per ricostruire e regolarizzare il record delle macchie solari risalente al 1610 hanno scelto le sue osservazioni come una delle "dorsali" del loro lavoro: una serie di osservazioni fatte da una persona, per un periodo il più lungo possibile , di così alta qualità che possono essere utilizzati per normalizzare tutte le altre osservazioni. L'oratore che ha fatto scattare quella diapositiva di Koyama è tra quelli che lavorano al progetto. "Ha messo il suo nome in una frase con Galileo e Heinrich Schwabe e altri che riconosco essere i giganti dei dischi solari", dice Knipp. Quella fu la prima indicazione che ebbe che Koyama meritasse un'attenzione particolare.

Quando teniamo gli occhi aperti sul mondo e su piccole osservazioni, su una stella cadente, su una donna a lungo trascurata, le rivelazioni possono seguire. Come Koyama ha scritto in uno dei suoi articoli, "Semplicemente non posso smettere di osservare quando penso che non si può mai sapere quando la natura ci mostrerà qualcosa di insolito."