هیساکو کویاما، زن ژاپنی خوشیدشناسی که در غوغای جنگ به فکر دانش بود

در بهار ۱۹۴۴، ساکنان توکیو حملات هوایی بی شماری توسط بمب افکن‌های متفقین تجربه کردند. آژیرهای حمله هوایی به شهروندان هشدار می‌داد که از منزل خارج نشوند و در سطح شهر خاموشی اعلام شده است. اما هیساکو کویاما 28 ساله، این خاموشی‌ها را فرصتی می‌دانست. برای محافظت از خود، تشک را روی سرش کشید کویاما به آسمان مهتابی چشم دوخت تا انواع پدیده‌های نجومی را ردیابی کند. اگرچه برای آخرین تلاشش به روشنایی روز نیاز داشت. با تغییر زاویه تلسکوپش به سمت خورشید کویاما توانست نور آن را روی یک برگه کاغذ بتاباند، با این کار توانست سیر تغییر موقعیت سطح خورشید را طراحی کند. او هفته‌ها به بازآفرینی آن پرداخت و هر تغییری که می‌دید، ردیابی می‌کرد. اما در حالی که کویاما از آن هیچ اطلاعی نداشت، این طراحی‌ها شروع یکی از مهمترین سوابق فعالیت خورشیدی در تاریخ بشر بودند.

برای درک دقیق آنچه کویاما در سطح خورشید مشاهده کرده، ابتدا باید بفهمیم چه اتفاقی درون آن می‌افتد. هر ثانیه، تریلیون‌ها اتم هیدروژن طی فرآیند همجوشی هسته‌ای به اتم های هلیوم تبدیل می‌شوند. این انفجارهای مداوم، دمای داخلی خورشید را در حدود ۱۵ میلیون درجه سانتیگراد ثابت نگه می‌دارد که بیش از انرژی کافی برای تبدیل گاز به استخرهای جوشان پلاسما است. پلاسما شامل ذرات بارداری است که میدان‌های مغناطیسی قدرتمندی تولید می‌کنند. اما برخلاف ذرات باردار پایداری که فعالیت مغناطیسی روی زمین را حفظ می‌کنند، این پلاسما دائما در جریان است و به طور متناوب میدان مغناطیسی خورشید را مختل و تقویت می‌کند.

این حرکت مداوم می‌تواند غلظت‌های موقتی از فعالیت‌های مغناطیسی تولید کند که مانع حرکت مولکول‌ها و به نوبه خود باعث کاهش گرما در منطقه شود. و از آنجایی که مناطقی که گرمای کمتری دارند، نور کمتری تولید می‌کنند، قسمت‌هایی با قوی‌ترین میدان‌های مغناطیسی به شکل نقاط تاریک به طور پراکنده در سطح خورشید به چشم می‌خورند. این به اصطلاح لکه‌های خورشیدی همیشه در حال حرکت‌اند هم در نتیجه چرخیدن پلاسما درون کره و هم در اثر چرخش خورشید. و از آنجا که آنها اغلب در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند شمارش دقیق تعداد آنها و ردیابی حرکتشان می‌تواند چالش برانگیز باشد که این امر بستگی زیادی به درک و قضاوت بیننده دارد.

اینجا دقیقا همان جایی است که مشارکت‌های کویاما بسیار ارزشمند خواهد بود. علی رغم نگذراندن آموزش رسمی در زمینه نجوم مشاهده‌ها و طرح‌های وی فوق‌العاده دقیق بودند. وی پس از ارسال کار خود به انجمن نجوم مشرق زمین به خاطر مشاهدات اختصاصی و مفصل خود لوح تقدیر دریافت کرد. با حمایت آنها ، او از موزه علوم توکیو بازدید کرد که توانست از یک تلسکوپ بسیار قدرتمندتر برای ادامه کارش استفاده کند. کویاما اندکی بعد به عنوان ناظر حرفه‌ای به کارکنان موزه پیوست و طی ۴۰ سال کار مرتب روزانه توانست بیش از 10 هزار طرح از سطح خورشید تولید کند.

محققان قبلا می‌دانستند جریان‌های مغناطیسی در خورشید، نتیجه چرخه ۱۱ ساله‌ای بود که لکه‌های خورشیدی را با الگوی پروانه‌ای شکل حرکت می‌داد. اما با یافته‌های کویاما آنها توانستند به صورت دقیقی، لکه‌های خورشیدی و خوشه‌ها را در آن مسیر ردیابی کنند. این جزئیات، نشان‌دهنده فعالیت‌های مغناطیسی بی وقفه در خورشید بود، که به دانشمندان امکان داد تمام پدیده‌های خورشیدی را دنبال کنند، از جمله شراره‌های خورشیدی ناپایدار. این شراره‌ها معمولا از مجاورت لکه‌های خورشیدی نشئت می‌گیرند و می‌توانند تا اتمسفر زمین خود را برسانند. در اینجا، آن‌ها می‌توانند طوفان‌های ژئو مغناطیسی ایجاد کنند که قادر به اختلال گسترده ارتباطات و قطعی برق هستند. شراره‌های خورشیدی خطری جدی برای ماهواره‌ها و ایستگاه‌های فضایی ایجاد می‌کنند که اهمیت پیش‌بینی و برنامه‌ریزی را بالا می‌برد.

در مصاحبه ای در سال ۱۹۶۴ کویاما افسوس خورد که مشاهدات ۱۷ ساله‌اش تنها برای ثبت یک طرح پروانه‌ای چرخه خورشیدی کافی بودند. اما در انتها، او سه و نیم چرخه طراحی کرد— یکی از طولانی‌ترین طرح‌های موجود. با این حال، طراحی‌هایش آنقدر منسجم بودند که محققان آن‌ها را مبنا قرار داده و به کمک منابع تاریخی متعدد فعالیت‌های ۴۰۰ سال گذشته لکه‌های خورشیدی را بازسازی کردند. این پروژه میراث کویاما را بسیار فراتر از طول عمر خودش می‌کند، و ثابت می‌کند که علم نه فقط منحصرا با اکتشافات حیرت‌انگیز بلکه با مشاهدات دقیق جهان پیرامون ما شکل گرفته است.

منبع: ted