Alastair GW (Graham Walter) Cameron (21 de junio de 1925 – 3 de octubre de 2005) [1] fue un astrofísico y científico espacial estadounidense-canadiense que fue un miembro eminente del personal del departamento de Astronomía de la Universidad de Harvard . Fue uno de los fundadores del campo de la astrofísica nuclear , propuso la teoría de que la Luna fue creada por el impacto gigante de un objeto del tamaño de Marte con la Tierra primitiva y fue uno de los primeros en adoptar la tecnología informática en astrofísica.
Alastair Cameron nació en Winnipeg , Manitoba, de padres de ascendencia escocesa. Su padre, nacido en Londres, Inglaterra , era el químico A. T. Cameron, profesor y director del departamento de bioquímica de la Facultad de Medicina de Manitoba . [2] [3] Recuerda que a los cuatro años se dirigía a todos los hombres como «doctor», señalando que era «claramente un intento temprano de formular una hipótesis basada en datos limitados». [4]
En 1940 (cuando Cameron tenía solo 15 años), hizo una apuesta con un compañero de secundaria de que el hombre llegaría a la Luna dentro de 40 años. Cuando el programa Apolo logró un exitoso aterrizaje en la Luna en 1969, el ex compañero de clase envió un cheque para saldar la apuesta, que Cameron hizo enmarcar y colgar en la pared de su oficina. [3] [2]
Cameron obtuvo una licenciatura en Ciencias de la Universidad de Manitoba en Física y Matemáticas. Durante los veranos, trabajó en el Laboratorio Chalk River , un centro de investigación canadiense en Ontario . [5] Continuó realizando trabajos de posgrado en física nuclear tanto teórica como experimental en la Universidad de Saskatchewan . Bajo la supervisión de Leon Katz , estudió secciones eficaces fotonucleares utilizando el nuevo acelerador betatrón de 25 MeV de la universidad . En 1952, obtuvo el primer doctorado otorgado en física por la universidad. [6] [7]
Después de terminar su doctorado, pasó dos años como profesor asistente en el Iowa State College y trabajó en el Laboratorio Ames de la universidad, que estaba dirigido por la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos . Allí enseñó física nuclear y ayudó a aumentar la corriente del haz de electrones en el nuevo acelerador de partículas sincrotrón de 70 MeV de la instalación . [4] [5]
Mientras estaba en el laboratorio de Ames, leyó un artículo en la revista Science News Letter (ahora Science News ), sobre la detección del elemento tecnecio en la estrella variable R Andromedae y otras estrellas variables rojas por el astrónomo estadounidense Paul Merrill . Dado que este elemento no tiene isótopos estables, el tecnecio observado experimentaría una desintegración radiactiva con una vida media de unos 200.000 años, que era mucho más corta que la vida de la estrella. Cameron se dio cuenta de que esto significaba que el tecnecio debía haberse formado dentro de las estrellas donde se observó, al bombardear otros elementos con neutrones . Emocionado por esta pista sobre los orígenes astrofísicos de los elementos pesados , Cameron decidió cambiar de campo para estudiar astrofísica. [5] [3] Como nunca había tomado una clase de astronomía, compró varios libros de texto de nivel de posgrado, se suscribió al Astrophysical Journal y comenzó un intenso período de autoestudio. [3] [4]
Cameron regresó a Canadá en 1954 y ocupó un puesto en el Laboratorio Chalk River, operado por Atomic Energy of Canada Limited . Allí esperaba aplicar los avances del campo de la física nuclear, en rápido desarrollo, al campo de la astrofísica. En particular, deseaba calcular las secciones eficaces nucleares involucradas en las reacciones de fusión de helio dentro de los núcleos de las estrellas gigantes rojas , que podrían producir los neutrones necesarios para producir el tecnecio observado por Merrill. [4] Rápidamente se dio cuenta de que los métodos computacionales tradicionales y las reglas de cálculo eran insuficientes para calcular redes complejas de reacciones nucleares. Utilizó algunas de las primeras computadoras de Canadá, originalmente compradas para su uso por el departamento de contabilidad del laboratorio, para hacer los cálculos. [3] Al principio, pudo dar programas en bandejas de tarjetas perforadas a los contadores para que los ejecutaran en su nombre. Sin embargo, a medida que sus cálculos aumentaron en sofisticación y los recursos informáticos en Chalk River mejoraron, pasó a trabajar durante la noche y los fines de semana cuando las máquinas no estaban en uso. [4] [5]
En 1957, publicó Nuclear Reactions in Stars and Nucleogenesis , conocido como el artículo AGWC, que introdujo una importante, temprana y completa teoría de la producción de elementos químicos en las estrellas , especialmente elementos del proceso r . Este trabajo de Cameron, junto con el artículo B 2 FH (publicado el mismo año por Margaret Burbidge , Geoffrey Burbidge , William A. Fowler y Fred Hoyle ), ayudó a publicitar y dirigir la investigación en el campo de la astrofísica nuclear . [6] [8]
En 1959, después de sentirse frustrado por lo que veía como una falta de interés del gobierno canadiense en invertir en ciencia, Cameron emigró a los Estados Unidos, que acababan de ver una importante expansión de la financiación para la investigación en ciencia espacial debido a la crisis del Sputnik . [9] [6] Ocupó puestos académicos en el Instituto de Tecnología de California , el Instituto Goddard de Estudios Espaciales y en la Universidad Yeshiva . En 1973 se convirtió en profesor de astronomía en la Universidad de Harvard y permaneció allí durante 26 años. De 1976 a 1982 fue presidente de la Junta de Ciencias Espaciales de la Academia Nacional de Ciencias .
Cinco días antes de su muerte en 2005, se anunció el Premio Bethe 2006 por su trabajo en astrofísica nuclear. Cameron recibiría este premio por su trabajo de hace 50 años sobre la nucleosíntesis estelar, que todavía era un área de investigación activa.
Después de enterarse del descubrimiento en 1960 de un exceso de xenón-129 debido a la desintegración radiactiva del yodo-129 en el meteorito Richardton , Cameron se interesó en lo que las abundancias de isótopos radiactivos pueden decirnos sobre la formación del sistema solar y el medio interestelar . En 1975, impartió un seminario en Caltech , titulado El origen del sistema solar , donde esbozó un modelo unificado de la formación del sistema solar, desde la formación del Sol a partir del colapso de una nube de gas y polvo, la posterior formación de un disco protoplanetario , hasta la formación de los gigantes gaseosos y los planetas terrestres a partir del material del disco. Cuando un miembro de la audiencia le preguntó: "¿Qué hiciste el séptimo día?", supuestamente respondió: "Descansé". [6]
Las muestras traídas del programa Apolo mostraron que la Luna estaba compuesta del mismo material que el manto de la Tierra. Este sorprendente resultado todavía no se había explicado a principios de la década de 1970, cuando Cameron comenzó a trabajar en una explicación de los orígenes de la Luna. Teorizó que la formación de la Luna fue el resultado de un impacto tangencial de un objeto al menos del tamaño de Marte en la Tierra primitiva . [10] En este modelo, los silicatos externos del cuerpo que impactó la Tierra se vaporizarían, mientras que un núcleo metálico no lo haría. Los materiales más volátiles que se emitieron durante la colisión escaparían del Sistema Solar, mientras que los silicatos tenderían a fusionarse. Por lo tanto, la mayor parte del material de la colisión enviado a la órbita consistiría en silicatos, dejando a la Luna en fusión deficiente en hierro y materiales volátiles, como agua.
Después de ver a William Hartmann presentar un modelo similar e independiente en una conferencia en 1974, Cameron comenzó una colaboración de varias décadas con Hartmann para desarrollar la hipótesis del impacto gigante . [1] Cameron pudo usar modelos informáticos cada vez más sofisticados para demostrar que tal colisión podría producir un sistema Tierra-Luna con la masa, el giro y el momento orbital correctos. [2] La teoría del impacto gigante ganó aceptación generalizada como la explicación científica del origen de la Luna a principios de la década de 1980. [1]
Después de su retiro de Harvard en 1999, Cameron ocupó un puesto en el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona . [2]
Cameron se casó con Elizabeth MacMillan en 1955. [2] Ella murió en 2001. [1]
Aunque Cameron se convirtió en ciudadano naturalizado de los Estados Unidos en 1963 para recibir las autorizaciones de seguridad necesarias para trabajar en el programa espacial estadounidense, regresó con frecuencia a visitar su Canadá natal y se mantuvo activo en la política canadiense durante toda su vida. [17] [3]
Cameron murió el 3 de octubre de 2005 [18] por insuficiencia cardíaca. Tenía 80 años.