Аластер Г. У. Кэмерон

Alastair GW (Graham Walter) Cameron (21 июня 1925 – 3 октября 2005) ^[1] был американо-канадским астрофизиком и космическим учёным, который был выдающимся сотрудником кафедры астрономии Гарвардского университета . Он был одним из основателей области ядерной астрофизики , выдвинул теорию о том, что Луна была создана в результате гигантского удара объекта размером с Марс о раннюю Землю, и был одним из первых, кто применил компьютерные технологии в астрофизике.

Аластер Кэмерон родился в Виннипеге , Манитоба, в семье шотландцев. Его отец, родившийся в Лондоне, Англия , был химиком AT Cameron, профессором и заведующим кафедрой биохимии в Медицинском колледже Манитобы . ^{[2] [3]} Он вспоминает, как обращался ко всем мужчинам «доктор», когда ему было четыре года, отмечая, что это была «явно ранняя попытка сформировать гипотезу, основанную на ограниченных данных». ^[4]

В 1940 году (когда Кэмерону было всего 15 лет) он поспорил со своим одноклассником, что человек высадится на Луне в течение 40 лет. Когда в 1969 году программа «Аполлон» успешно совершила посадку на Луну, бывший одноклассник отправил чек, чтобы урегулировать спор, который Кэмерон вставил в рамку и повесил на стену в своем кабинете. ^{[3] [2]}

Кэмерон получил степень бакалавра наук в Университете Манитобы по физике и математике. Летом он работал в Chalk River Laboratory , канадском исследовательском центре в Онтарио . ^[5] Затем он продолжил работу над дипломной работой по теоретической и экспериментальной ядерной физике в Университете Саскачевана . Под руководством Леона Каца он изучал фотоядерные сечения , используя новый 25 МэВ бетатронный ускоритель университета . В 1952 году получил первую докторскую степень по физике, присужденную университетом. ^{[6] [7]}

После получения степени доктора философии он два года проработал доцентом в колледже штата Айова и работал в лаборатории Эймса в университете, которая находилась в ведении Комиссии по атомной энергии США . Там он преподавал ядерную физику и помог увеличить ток электронного пучка в новом синхротронном ускорителе частиц на 70 МэВ . ^{[4] [5]}

Находясь в лаборатории Эймса, он прочитал статью в журнале Science News Letter (теперь Science News ) об обнаружении элемента технеция в переменной звезде R Андромеды и других красных переменных звездах американским астрономом Полом Мерриллом . Поскольку этот элемент не имеет стабильных изотопов, наблюдаемый технеций претерпел бы радиоактивный распад с периодом полураспада около 200 000 лет, что было намного короче времени жизни звезды. Кэмерон понял, что это означало, что технеций должен был образоваться внутри звезд, где он наблюдался, путем бомбардировки других элементов нейтронами . Взволнованный этим ключом к астрофизическому происхождению тяжелых элементов , Кэмерон решил сменить область изучения астрофизики. ^{[5] [3]} Никогда не посещая занятия по астрономии, он купил несколько учебников для аспирантов, подписался на Astrophysical Journal и начал интенсивный период самообучения. ^{[3] [4]}

Кэмерон вернулся в Канаду в 1954 году, заняв должность в Chalk River Laboratory, управляемой Atomic Energy of Canada Limited . Там он надеялся применить достижения из быстро развивающейся области ядерной физики в области астрофизики. В частности, он хотел рассчитать ядерные поперечные сечения, участвующие в реакциях слияния гелия внутри ядер красных гигантских звезд , которые могли бы производить нейтроны, необходимые для производства технеция, обнаруженного Мерриллом. ^[4] Он быстро понял, что традиционных вычислительных методов и логарифмических линеек недостаточно для расчета сложных сетей ядерных реакций. Он использовал некоторые из первых компьютеров в Канаде, первоначально купленных для использования бухгалтерским отделом лаборатории, для выполнения расчетов. ^[3] Сначала он мог давать программы на лотках с перфокартами бухгалтерам, чтобы они запускали их от его имени. Однако, по мере того, как его расчеты становились все сложнее, а вычислительные ресурсы в Chalk River улучшались, он перешел на работу по ночам и в выходные дни, когда машины не использовались. ^{[4] [5]}

В 1957 году он опубликовал работу «Ядерные реакции в звездах и нуклеогенез» , известную как статья AGWC, в которой была представлена ​​важная, ранняя, всеобъемлющая теория производства химических элементов в звездах , особенно элементов r-процесса . Эта работа Кэмерона, наряду с работой B ² FH (опубликованной в том же году Маргарет Бербидж , Джеффри Бербиджем , Уильямом А. Фаулером и Фредом Хойлом ), помогла популяризировать и направить исследования в области ядерной астрофизики . ^{[6] [8]}

В 1959 году, разочаровавшись в том, что он считал отсутствием интереса канадского правительства к инвестированию в науку, Кэмерон эмигрировал в Соединенные Штаты, которые только что увидели значительное расширение финансирования космических исследований из-за кризиса со спутником . ^{[9] [6]} Он занимал академические должности в Калифорнийском технологическом институте , Институте космических исследований Годдарда и в Университете Йешива . В 1973 году он стал профессором астрономии в Гарвардском университете и оставался там в течение 26 лет. С 1976 по 1982 год он был председателем Совета по космическим наукам Национальной академии наук .

За пять дней до его смерти в 2005 году была объявлена ​​премия Бете 2006 года за его работу по ядерной астрофизике. Кэмерон получил бы эту награду за свою 50-летнюю работу по звездному нуклеосинтезу, которая все еще была областью активных исследований.

Узнав об открытии в 1960 году избытка ксенона-129 из-за радиоактивного распада йода-129 в метеорите Ричардтон , Кэмерон заинтересовался тем, что может рассказать нам обилие радиоактивных изотопов о формировании Солнечной системы и межзвездной среды . В 1975 году он провел семинар в Калтехе под названием «Происхождение Солнечной системы» , где изложил единую модель формирования Солнечной системы, от формирования Солнца из коллапса облака газа и пыли, последующего формирования протопланетного диска до формирования газовых гигантов и планет земной группы из материала диска. Когда один из слушателей спросил: «Что вы делали на седьмой день?», он, как сообщается, ответил: «Я отдыхал». ^[6]

Образцы, привезенные из программы «Аполлон», показали, что Луна состоит из того же материала, что и мантия Земли. Этот удивительный результат все еще оставался необъяснимым в начале 1970-х годов, когда Кэмерон начал работу над объяснением происхождения Луны. Он предположил, что образование Луны было результатом касательного удара объекта размером не менее Марса по ранней Земле . ^[10] В этой модели внешние силикаты тела, ударяющегося о Землю, испаряются, тогда как металлическое ядро ​​— нет. Более летучие материалы, которые были выброшены во время столкновения, покидают Солнечную систему, тогда как силикаты имеют тенденцию к слиянию. Следовательно, большая часть материала столкновения, отправленного на орбиту, будет состоять из силикатов, в результате чего сливающаяся Луна будет иметь дефицит железа и летучих материалов, таких как вода.

Увидев, как Уильям Хартманн представил похожую независимую модель на конференции в 1974 году, Кэмерон начал многолетнее сотрудничество с Хартманном с целью разработки гипотезы гигантского удара . ^[1] Кэмерон смог использовать все более сложные компьютерные модели, чтобы показать, что такое столкновение может привести к образованию системы Земля-Луна с правильной массой, спином и орбитальным импульсом. ^[2] Теория гигантского удара получила широкое признание в качестве научного объяснения происхождения Луны, начиная с 1980-х годов. ^[1]

После выхода на пенсию из Гарварда в 1999 году Кэмерон занимал должность в Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны . ^[2]

• 1961 Член Королевского общества Канады ^[11]
• Премия имени Р. М. Петри за лекцию, присуждённая Канадским астрономическим обществом в 1970 году
• 1972 Член Американского физического общества ^[12]
• 1976 Член Национальной академии наук ^[13]
• Медаль НАСА «За выдающиеся заслуги перед обществом» 1983 г.
• 1988 Медаль Дж. Лоуренса Смита Национальной академии наук ^[14]
• 1989 Медаль Гарри Х. Гесса Американского геофизического союза
• 1994 Медаль Леонарда Метеоритного общества ^[15]
• 1997 г. Лекторская деятельность имени Генри Норриса Рассела в Американском астрономическом обществе
• Премия Ганса Бете Американского физического общества 2006 года ^[16]

Кэмерон женился на Элизабет Макмиллан в 1955 году. ^[2] Она умерла в 2001 году. ^[1]

Хотя Кэмерон стал натурализованным гражданином США в 1963 году, чтобы получить допуски к секретной информации, необходимые для работы в космической программе США, он часто возвращался, чтобы посетить свою родную Канаду, и оставался активным участником канадской политики на протяжении всей своей жизни. ^{[17] [3]}

Кэмерон умер 3 октября 2005 года ^[18] от сердечной недостаточности. Ему было 80 лет.

• 2980 Кэмерон

• Стенограмма устного исторического интервью с Аластера Г. У. Кэмероном от 10 февраля 2003 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора
• Похвальное слово от премии Бете
• Дэвид Арнетт, «AGW Cameron», Биографические мемуары Национальной академии наук (2017)