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ジョーン・ファインマン（1927年3月31日 - 2020年7月21日）は、アメリカの天体物理学者、宇宙物理学者でした。彼女は、太陽風の粒子と場、太陽と地球の関係、磁気圏の物理学の研究に貢献しました。彼女は、宇宙船の寿命中に衝突する可能性のある高エネルギー粒子の数を予測するモデルを作成し、太陽黒点周期を予測する方法を発見したことで知られています。[ 4 ]彼女は特に、オーロラの起源を解明したことで知られています。[ 5 ]
ファインマンは、兄のリチャード・ファインマン（後にノーベル物理学賞を受賞）とともに、ニューヨーク市クイーンズのファー・ロックアウェイ地区で育った。 [ 4 ]両親は、主婦のルシール・ファインマン（旧姓フィリップス）と実業家のメルヴィル・アーサー・ファインマンだった。両親はともに アシュケナージ系ユダヤ人で、ベラルーシのミンスク（当時はロシア帝国領）とポーランドの出身だった。[ 1 ] [ 6 ]
ジョーンは好奇心旺盛な子供で、幼い頃から自然界を理解することに興味を示していました。しかし、母親は彼女に「女性の頭では科学はできない」と言いました。[ 5 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ]それにもかかわらず、兄のリチャードはいつも宇宙への好奇心を持つように彼女を励ましました。「リチャードは私の最初の先生でした」と彼女は回想しています。[ 5 ]ある夜、リチャードは彼女をベッドから誘い出し、家の近くの誰もいないゴルフコースの上空でオーロラがちらつくのを見せたとき、幼いジョーンにオーロラを紹介しました。 [ 9 ] [ 7 ] [ 10 ] [ 11 ]後に、ファインマンは兄から贈られた天文学の本に慰めを見出しました。天文学者セシリア・ペイン＝ギャポシュキンの研究に基づくグラフを見つけたとき、彼女は実際に科学を学ぶことができると確信しました。[ 4 ]彼女は箴言からインスピレーションを得た。箴言には、賢い女性は「畑をよく見てそれを買い、自分の手で収穫したお金でぶどう畑を植える」とある。[ 5 ]
ファインマンはオーバリン大学に通い、そこで最初のユダヤ人学生会衆の設立に尽力した。[ 12 ] 1948年にオーバリン大学で物理学の学士号を取得した。 [ 13 ]同年、人類学者のリチャード・ハーシュバーグと結婚した。[ 5 ]その後、シラキュース大学に進学し、メルビン・ラックスの下で物理学科の固体理論を学んだ。[ 14 ]大学院生時代、ファインマンは1年間休学し、夫とともにグアテマラに住み、マヤ人の人類学を研究した。[ 15 ]彼女は夫とベティ・J・メガーズとともに、1957年の人類学に関する論文の共著者となった。 [ 16 ]ファインマンは最終的に1958年に物理学の博士号を取得した。[ 2 ] [ 17 ]彼女の博士論文は「ダイヤモンド型格子構造の結晶における赤外線の吸収」であった。[ 8 ] [ 18 ]彼女はまた、コロンビア大学のラモント地質観測所で博士研究員として研究を行った。[ 3 ]
ジョーン・ファインマンは、キャリアの大半を太陽風と地球の磁気圏の相互作用の研究に費やした。1971年にNASAエイムズ研究センターで働いていたファインマンは、太陽コロナ質量放出（CME）として知られる太陽物質の周期的な噴出が、太陽風中のヘリウムの存在によって識別できることを発見した。 [ 4 ]これは重要な発見だった。なぜなら、当時CMEは知られていたものの、それまでは検出が困難だったからである。
NASAエイムズでの勤務後、ファインマンは高高度観測所、コロラド州ボルダーの国立大気研究センター、ワシントンDCの国立科学財団、マサチューセッツ州のボストンカレッジで研究職に就いた。[ 14 ] 1985年、ファインマンはカリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所の職を受け入れ、[ 19 ]退職するまでそこに留まった。
ファインマンはオーロラの性質と原因について重要な発見をした。NASAの宇宙船エクスプローラー33号が収集したデータを用いて、オーロラの発生は地球の磁気圏と太陽風の磁場との相互作用の結果であることを実証した。[ 4 ] [ 11 ] [ 20 ]
ファインマンは、局所的な宇宙環境の環境ハザードを推定するためのモデルの開発に貢献しました。高速コロナ質量放出は地磁気嵐を引き起こすことが知られており、宇宙船と宇宙空間にいる人間の両方に危険な影響を与える可能性があります。[ 21 ]高速で移動するコロナ質量放出は太陽風に衝撃波を引き起こし、太陽粒子を加速させ、粒子が地球の磁気圏の外縁に到達すると地磁気嵐を引き起こします。多くの場合、このような嵐の開始は大量の陽子の流入と関連しており、通信システムや宇宙飛行活動に大混乱をもたらす可能性があります。ファインマンのモデルは最終的に、宇宙船の機能寿命中に宇宙船に影響を与える高エネルギー粒子のフラックスをエンジニアが決定するのに役立ちました。この分野における彼女の研究は、宇宙船設計の重要な新しい開発につながりました。[ 4 ] [ 21 ]
キャリア後半、ファインマンは気候変動を研究した。彼女は特に、一時的な太陽現象と太陽周期の変動に興味を持っていた。[ 14 ]彼女は、北極振動または北極環状モード（NAM）として知られる冬の気候異常のパターンに対する太陽の影響を研究した。同僚であり夫でもあるアレクサンダー・ルズマイキンと共に、太陽活動が低い時期には、NAM指数が系統的に低いことを発見した。このような太陽活動が低い時期は、世界の特定の地域、例えば小氷期のヨーロッパの寒冷期と一致する。[ 15 ]ファインマンと彼女の同僚はまた、ナイル川の古代の水位と太陽変動と気候変動との関連性も発見した。太陽活動が高い時期には、ナイル川周辺の状況は乾燥しており、太陽活動が低い時期には、状況は湿潤であることがわかった。[ 22 ] [ 11 ]
1974年、ファインマンはアメリカ地球物理学連合（AGU）の役員に選出された最初の女性となった。彼女は地球物理学界における女性の公正な扱いを推進するAGU委員会を組織した。 [ 4 ]ファインマンは国際天文学連合の長年の会員であった。彼女は、部門E太陽と太陽圏、部門G恒星と恒星物理学、部門E委員会49惑星間プラズマと太陽圏など、IAUの多くの分科会の会員であった。[ 23 ]
ファインマンは2003年にジェット推進研究所の上級科学者として退職したが、その後も研究を続け、2009年には太陽活動が1千年紀の気候に及ぼす影響に関する論文を発表した。 [ 24 ] [ 22 ] [ 25 ]
ファインマンは、そのキャリアの中で、100以上の科学論文の著者または共著者であり、3冊の科学書を編集した。[ 14 ]彼女は2017年まで出版を続けた。彼女は「太陽がこんなにクレイジーなことをしているのに、どうして引退できるだろうか？」と問いかけた。[ 5 ]
ファインマンはアメリカ地球物理学連合の太陽・惑星間物理学部門の書記に2度選出された。[ 14 ]
2002年、ファインマンはジェット推進研究所のエリート上級研究科学者の一人に選ばれた。[ 19 ]
ファインマンは、人類学者のリチャード・アーウィン・ハーシュバーグ（1924年生まれ）との最初の結婚で、娘のスーザン・ハーシュバーグと息子のチャールズ・ハーシュバーグ、マット・ハーシュバーグの2人の子供をもうけた。ファインマンはオーバリン大学でハーシュバーグと出会い、1948年に結婚したが[ 4 ] [ 27 ]、1974年に別居し、後に離婚した[ 5 ] 。ファインマンは、1987年から亡くなるまで、同じく天体物理学者のアレクサンダー・ルズマイキンと結婚していた[ 14 ] 。