アラスター・GW・キャメロン

アラスター・GW（グラハム・ウォルター）・キャメロン（1925年6月21日 - 2005年10月3日）^[1]は、アメリカ系カナダ人の天体物理学者、宇宙科学者であり、ハーバード大学天文学部の著名なスタッフでした。彼は核天体物理学の分野の創始者の一人であり、月は火星サイズの天体と初期の地球の巨大な衝突によって作られたという理論を提唱し、天体物理学におけるコンピュータ技術の早期導入者でもありました。

アラステア・キャメロンは、スコットランド系の両親のもと、マニトバ州ウィニペグで生まれました。父親はイギリスのロンドン生まれで、化学者のAT・キャメロンで、マニトバ医科大学の生化学部門の教授兼学部長でした。^{[2] [3]}彼は4歳のときにすべての男性を「博士」と呼んでいたことを思い出します。それは「明らかに限られたデータに基づいて仮説を立てようとする初期の試みだった」と述べています。^[4]

1940年（キャメロンがまだ15歳のとき）、彼は高校の同級生と、40年以内に人類が月に着陸するという賭けをした。1969年にアポロ計画が月面着陸に成功すると、その同級生は賭け金を清算するために小切手を送り、キャメロンはその小切手を額装して自分のオフィスの壁に掛けていた。^{[3] [2]}

キャメロンはマニトバ大学で物理学と数学の理学士号を取得した。夏にはオンタリオにあるカナダの研究施設、チョークリバー研究所で働いた。^{[5]その後、}サスカチュワン大学で理論核物理学と実験核物理学の大学院課程を修了した。レオン・カッツの指導の下、大学の新しい25 MeVベータトロン加速器を使用して光核断面積を研究した。1952年、同大学から物理学で最初の博士号を取得した。^{[6] [7]}

博士号を取得後、アイオワ州立大学で助教授として2年間勤務し、その後同大学の米国原子力委員会が運営するエイムズ研究所で働いた。そこで彼は原子核物理学を教え、施設の新しい70MeVシンクロトロン粒子加速器の電子ビーム電流の増加に貢献した。^{[4] [5]}

エイムズ研究所在籍中、キャメロンはサイエンス・ニューズ・レター誌（現サイエンス・ニューズ）で、アメリカの天文学者ポール・メリルが変光星Rアンドロメダ座およびその他の赤色変光星でテクネチウム元素を検出したという記事を読んだ。この元素には安定同位体がないため、観測されたテクネチウムは半減期が約20万年で放射性崩壊するはずで、これは星の寿命よりもはるかに短い。キャメロンは、これはテクネチウムが観測された星の内部で他の元素に中性子を衝突させることによって形成されたに違いないことを理解した。重元素の天体物理学的起源に関するこの手がかりに興奮したキャメロンは、分野を変えて天体物理学を学ぶことを決意した。^{[5] [3]}天文学の授業を受けたことがなかったキャメロンは、大学院レベルの教科書を数冊購入し、天体物理学ジャーナルを購読し、集中的な独学期間を開始した。^{[3] [4]}

キャメロンは1954年にカナダに戻り、カナダ原子力公社が運営するチョーク・リバー研究所に就職した。そこで彼は、急速に発展しつつあった原子核物理学の進歩を天体物理学の分野に応用したいと考えた。特に、赤色巨星の中心核内部で起こるヘリウムの核融合反応に関わる原子核の断面積を計算したいと考えた。この反応は、メリルが観測したテクネチウムの生成に必要な中性子を生成する可能性がある。^{[4]彼はすぐに、従来の計算方法や}計算尺では複雑な原子核反応ネットワークを計算するのに不十分であることを認識した。彼は、もともと研究所の経理部門用に購入された、カナダで最初のコンピュータのいくつかを使用して計算を行った。^[3]最初は、パンチカードのトレイにプログラムを載せて会計士に渡し、彼に代わって実行してもらえた。しかし、計算が高度化し、チョーク・リバーの計算リソースが改善されるにつれて、マシンが使用されていない夜間や週末に仕事をするように切り替えた。^{[4] [5]}

1957年、キャメロンはAGWC論文として知られる「恒星の核反応と核生成」を発表し、恒星における元素の生成、特にr過程元素に関する重要かつ初期の包括的な理論を紹介した。キャメロンのこの研究は、B2FH論文（同年に マーガレット・バービッジ、ジェフリー・バービッジ、ウィリアム・A・ファウラー、フレッド・ホイルによって発表）とともに^、核天体物理学の分野の研究を広め、方向づけることに貢献した。^{[6] [8]}

1959年、カナダ政府が科学への投資に関心を示さないことに不満を募らせたキャメロンは、スプートニク危機により宇宙科学研究への資金提供が大幅に拡大したばかりだった米国に移住した。^{[9] [6]}カリフォルニア工科大学、ゴダード宇宙研究所、イェシーバー大学で教授を務めた。1973年にハーバード大学の天文学教授となり、26年間在籍した。1976年から1982年まで、米国科学アカデミーの宇宙科学委員会の委員長を務めた。

2005 年に亡くなる 5 日前に、核天体物理学に関する研究に対して 2006 年のベーテ賞が発表されました。キャメロンは、当時まだ活発に研究されていた恒星内元素合成に関する 50 年にわたる研究に対してこの賞を受賞しました。

1960年にリチャードトン隕石中のヨウ素129の放射性崩壊によりキセノン129が過剰に検出されたことを知った後、キャメロンは放射性同位元素の存在量から太陽系と星間物質の形成について何がわかるかに興味を持つようになった。1975年に彼はカリフォルニア工科大学で「太陽系の起源」と題するセミナーを行い、太陽がガスと塵の雲の崩壊から形成され、その後原始惑星系円盤が形成され、円盤の物質からガス巨星と地球型惑星が形成されるまでの太陽系の形成の統一モデルを概説した。聴衆の一人が「7日目は何をしましたか？」と尋ねると、彼は「休みました」と答えたと伝えられている。^[6]

アポロ計画から持ち帰られたサンプルは、月が地球のマントルと同じ物質でできていることを示した。この驚くべき結果は、キャメロンが月の起源の説明に取り組み始めた1970年代初頭にはまだ説明されていなかった。彼は、月の形成は少なくとも火星ほどの大きさの物体が初期の地球に接線方向に衝突した結果であると理論化した。^[10]このモデルでは、地球に衝突した物体の外側のケイ酸塩は蒸発するが、金属核は蒸発しない。衝突中に放出されたより揮発性の高い物質は太陽系から逃げ出すが、ケイ酸塩は凝集する傾向がある。したがって、軌道上に送り込まれた衝突物質のほとんどはケイ酸塩で構成され、凝集した月には鉄や水などの揮発性物質が不足することになる。

ウィリアム・ハートマンが1974年の会議で同様の独自のモデルを発表したのを見て、キャメロンはハートマンと数十年にわたる共同研究を開始し、巨大衝突仮説を展開した。^[1]キャメロンは、ますます洗練されたコンピュータモデルを使用して、そのような衝突によって適切な質量、回転、軌道運動量を持つ地球-月系が生成される可能性があることを示すことができた。^[2]巨大衝突理論は、1980年代から月の起源の科学的説明として主流に受け入れられた。^[1]

1999年にハーバード大学を退職した後、キャメロンはアリゾナ大学の月惑星研究所に勤務した。^[2]

• 1961年カナダ王立協会会員^[11]
• 1970年カナダ天文学会RMペトリー賞講演賞
• 1972年アメリカ物理学会フェロー^[12]
• 1976年米国科学アカデミー会員^[13]
• 1983 NASA 優秀公共サービス賞
• 1988年米国科学アカデミーJ.ローレンス・スミス賞^[14]
• 1989年アメリカ地球物理学連合ハリー・H・ヘス賞
• 1994年隕石学会レナードメダル^[15]
• 1997年アメリカ天文学会ヘンリー・ノリス・ラッセル講演
• 2006年アメリカ物理学会ハンス・ベーテ賞^[16]

キャメロンは1955年にエリザベス・マクミランと結婚した。^[2]彼女は2001年に亡くなった。^[1]

キャメロンは1963年に米国の宇宙計画に従事するために必要なセキュリティクリアランスを取得するために米国市民権を取得したが、母国カナダを頻繁に訪問し、生涯を通じてカナダの政治に積極的に関わり続けた。^{[17] [3]}

キャメロンは2005年10月3日に心不全で 亡くなった^{[18] 。享年80歳であった。}

• 2980 キャメロン

• 2003 年 2 月 10 日、アメリカ物理学会、ニールス ボーア図書館およびアーカイブのアラスター GW キャメロンのオーラル ヒストリー インタビュー記録
• ベーテ賞の賛辞
• デビッド・アーネット、「AGW キャメロン」、米国科学アカデミー伝記 (2017)