Comment un astronome amateur est devenu l'un des plus grands observateurs solaires de l'histoire / femmes kickass

Une nuit à Tokyo, dans les années précédant la Seconde Guerre mondiale, Hisako Koyama leva les yeux au-dessus de l’espace et vit une étoile filante. C’était peut-être un moment passager que les autres manqueraient ou oublieraient vite. Pour Koyama, l’impression laissée par le météoroïde strié a été une inspiration. Sans formation formelle, elle deviendrait astronome. Elle observerait une seule étoile, le Soleil, avec un dévouement partagé par une poignée de personnes au cours des 400 dernières années. Ses observations quotidiennes des taches sombres du Soleil, dessinées à la main, constituent l’un des enregistrements les plus rigoureux et les plus précieux de l’activité solaire jamais réalisée..

«La grande banalité de son travail, appliquée depuis plus de 40 ans, est devenue extraordinaire», déclare Delores Knipp, professeure de recherche en ingénierie aérospatiale à l'Université du Colorado à Boulder, auteur principal d'un nouveau Météo spatiale papier sur la vie et le travail de Koyama.

Koyama a commencé ses observations astronomiques pendant les nuits sombres de la guerre. Lorsque les sirènes du raid aérien retentissent, on peut la trouver à l'extérieur, sous le couvert d'un futon. Elle levait les yeux vers les étoiles, plus claire, avec les lumières de la ville éteintes, et consultait ses tableaux d'étoiles en leur allumant une petite lampe de poche, masquant ainsi la lueur. Son père lui a donné un télescope de 36 mm et, en 1944, elle a dessiné son premier croquis de taches solaires et l'a envoyé à la Oriental Astronomical Association. (Elle avait voulu observer la Lune, mais sa portée n'était pas assez forte pour révéler ses détails.)

Encouragé par le président de la section solaire de l'association et veuf de la guerre, Koyama a commencé à utiliser le télescope à réfraction de 20 cm du musée des sciences de Tokyo, désormais connu sous le nom de Musée national de la nature et des sciences, pour documenter l'activité du soleil. Avec l’image du soleil projetée sur une feuille de papier, elle remarquait les taches noires qui parsemaient à la surface. Elle est rapidement devenue membre du personnel du musée et, pendant les quarante années qui ont suivi, elle a passé quelques heures, la plupart des jours de la semaine, à regarder le soleil et à dessiner ses taches, lorsque les nuages ne lui obstruaient pas la vue..

Les dessins de Koyama ont une élégance et des détails. «Les taches solaires ont des noyaux très sombres», dit Knipp. «Celles-ci sont entourées de fibres de couleur plus claire, comme s'il y avait des fils de plasma qui relient ces noyaux de taches solaires à d'autres régions. Dans de nombreux cas, elle a été capable de capturer ceux-ci. "Le plus précieux, cependant, était sa constance.

Les taches solaires sont des artefacts des cycles magnétiques du Soleil. Ils indiquent les endroits où l’activité magnétique a ralenti le transfert de chaleur et la température à la surface du Soleil est passée de la normale à 5 780 degrés Kelvin à un niveau relativement froid de 3 000 à 4 500. Sur de longs cycles d'environ onze ans, ces taches apparaissent à différentes concentrations à différentes latitudes, en commençant plus près des pôles du Soleil et en se dirigeant vers son équateur. L'enregistrement de l'apparition et de la disparition de ces taches nécessite un certain jugement de la part de l'observateur. Les taches solaires apparaissent souvent par groupes, avec les taches noires en grappes, les parapluies, où le champ magnétique est le plus puissant, entourées par des penumbras plus clairs. La méthode utilisée par un observateur pour compter les taches et les groupes peut être différente de celle des autres, d’autant plus que, avec le temps, la technologie du télescope a changé et clarifié les détails de la surface du Soleil. Ce qui aurait pu être documenté comme un point avec la technologie du 17ème siècle pourrait être défini comme un cluster si observé avec les outils du 20ème siècle.

La grande réussite de Koyama est la fiabilité de ses observations. En 40 ans, elle a réalisé plus de 10 000 dessins des caractéristiques changeantes du Soleil. À travers tous ces enregistrements, elle a suivi la même norme pour guider son comptage et a fait ses observations depuis le même endroit sur Terre. La plupart d'entre eux ont même été fabriqués avec le même télescope. Son dossier est si complet qu'elle a pu documenter à la main les signatures des taches solaires en forme de papillon, qui se déplacent par cycles. Les trois papillons et demi représentés par son travail témoignent de quatre décennies d'observation.

Pour voir une tache solaire, il faut la chercher, avec une lentille qui bloque la lumière du soleil pour révéler ce qui est caché dessous. La plupart d'entre nous ne prennent pas le temps et ne s'inquiètent pas beaucoup des taches solaires, même si elles sont la marque des processus qui nous affectent ici sur Terre. Certains des collègues de Koyama ont reconnu l’ampleur de ses réalisations et l’ont encouragée à publier son travail, publié en 1985 sous forme de livre., Observations des taches solaires 1947-1984. Mais même dans le domaine de l'astronomie, elle était peu célébrée. En 2015, lorsque Knipp a vu sa photo pour la première fois, dans le coin d'une diapositive de présentation, elle était ébahie. Elle n'avait jamais vu une photo comme celle-là d'une observatrice solaire en train de dessiner des taches solaires. «Comment pourrais-je ne pas savoir cela?» Pensa-t-elle. Comment cela pourrait-il être une telle surprise?

L’impression laissée par cette photo, qui apparaît à l’écran pour un instant, est plus que fugace, et inspire Knipp à reconstituer un enregistrement de la vie de Koyama. Elle interrogea des collègues japonais et découvrit qu'une seule scientifique à la retraite - l'une des rares femmes japonaises d'une faculté de sciences de l'espace ou de la Terre - qui connaissait l'existence de Koyama. Mais lorsque Knipp a commencé à rassembler des recherches, avec l’aide de Huixin Liu et Hisashi Hayakawa, coauteurs du livre Météo spatiale papier, elle a constaté que, avec une observation attentive, elle pourrait commencer à voir la forme de l'histoire de Koyama plus clairement. Observations de taches solaires était dans la bibliothèque de l'observatoire de haute altitude où Knipp a un rendez-vous conjoint, et Koyama avait laissé des traces dans les articles qu'elle avait écrits pour des revues d'astronomie amateurs. En les assemblant, Knipp et ses collègues ont brossé un tableau plus complet de la vie de Koyama..

Comme elle était astronome amateur, sans diplôme supérieur ni travail faisant avancer la théorie astronomique, les observations de Koyama étaient moins valorisées que par le monde de l'astronomie professionnelle. «Cela a peut-être été exacerbé par la situation normale dans laquelle nous constatons que les femmes n’ont pas autant de crédit que les hommes», déclare Knipp. "Vous mettez tous ces facteurs ensemble, et maintenant, quand elle est décédée il y a 20 ans, cette histoire s'estompait."

Les personnes les plus familières avec le travail de Koyama, cependant, l'ont trouvé admirable. «Elle est une observatrice des taches solaires de grande renommée», a écrit l'un de ses collègues de l'association d'astronomie dans les années 1970. En 2001, le Musée national de la nature et des sciences avait numérisé ses dessins de taches solaires et les mettait à disposition en ligne. Plus récemment, une équipe de scientifiques travaillant à la reconstruction et à la régularisation de l'enregistrement des taches solaires datant de 1610 a choisi ses observations comme étant l'un des «piliers» de leur travail: un ensemble d'observations effectuées par une personne, sur une période aussi longue que possible. , de telle qualité qu'ils peuvent être utilisés pour normaliser toutes les autres observations. L’orateur qui a affiché cette diapositive de Koyama fait partie de ceux qui travaillent sur le projet. «Il a mis son nom dans une phrase avec Galileo et Heinrich Schwabe et d'autres que je reconnais être les géants des disques de taches solaires», a déclaré Knipp. Ce fut la première indication qu'elle avait que Koyama méritait une attention particulière.

Lorsque nous gardons les yeux ouverts sur le monde et que nous observons de petites observations, comme une étoile filante, une femme longtemps négligée, des révélations peuvent suivre. Comme Koyama l'a écrit dans l'un de ses articles: «Je ne peux tout simplement pas m'empêcher d'observer en pensant qu'on ne peut jamais savoir quand la nature nous montrera quelque chose d'inhabituel."