Joan Feynman: il patto col fratello e il mistero delle aurore polari

Stati Uniti, primi anni Sessanta del XX secolo. Un fratello e una sorella, Richard e Joan, si incontrano per stringere un patto. Entrambi fisici, decidono di dividere i propri campi di ricerca, in modo da evitare spiacevoli sovrapposizioni. In breve tempo trovano un accordo: lei cercherà di svelare il mistero delle aurore polari, quella australe e quella boreale, l’affascinante spettacolo notturno le cui cause sono ancora ignote. Lui si occuperà di tutto il resto, ovvero dell’intero universo. Per Joan non sembra un grande affare, eppure lei è soddisfatta.

Suo fratello è Richard Feynman, futuro premio Nobel, uno dei fisici teorici più famosi e brillanti del Novecento. A Joan basta avere uno spazio tutto per sé, anche se piccolo. Non le serve altro. Richard rispetterà il patto: negli anni successivi si occuperà di tutto, o quasi, ma non invaderà il campo della sorella. Joan, dal canto suo, raggiungerà l’obiettivo inseguito sin da quando era una ragazzina: negli anni Ottanta scoprirà il meccanismo di formazione delle aurore.

Morta il 22 luglio 2020 all’età di 93 anni, Joan Feynman è riuscita a ritagliarsi un posto di tutto rispetto tra le astrofisiche e gli astrofisici del secolo scorso. Non si è limitata a svelare il mistero delle aurore polari, ma ha fatto molto altro: ha analizzato i cicli delle macchie solari, studiato il flusso di particelle ad alta energia emesse dal Sole e calcolato il loro impatto sui veicoli spaziali. Il suo lavoro ha avuto importanti ricadute pratiche nel settore dell’ingegneria aerospaziale.

Nel corso di una carriera lunga oltre sessant’anni, Joan Feynman ha dovuto affrontare pregiudizi e stereotipi presenti ovunque attorno a lei, persino nella sua famiglia. Ce l’ha fatta grazie al suo coraggio e alla sua determinazione, ma anche per merito del fratello, che ha sempre creduto in lei e per tutta la vita non le ha mai fatto mancare il suo supporto e la sua fiducia.

“Il cervello delle donne non è fatto per la scienza”

Joan Feynman nasce nel 1927 a Far Rockaway, sobborgo del Queens, popoloso quartiere di New York. Figlia di un uomo d’affari e di una casalinga, entrambi di origini europee, è nove anni più piccola di suo fratello Richard. Per lei sarà un modello da seguire e un punto di riferimento. “Richard è stato il mio primo insegnante”, dirà durante un discorso in sua memoria tenuto al Caltech nel 2018. Il suo amore per la scienza sboccia grazie a lui.

Nel 1932 Joan ha appena cinque anni; Richard, all’epoca quattordicenne, allestisce un piccolo laboratorio di elettronica in camera da letto e assume la sorella come assistente, pagandola quattro centesimi a settimana. Per lei è un’esperienza entusiasmante. Joan è una bambina curiosa e intelligente, ma in famiglia c’è chi sembra non volerlo accettare.

A otto anni Joan annuncia di voler diventare una scienziata. La madre, donna colta con un passato da attivista per il suffragio femminile, non approva. È convinta che il cervello femminile non sia fisicamente in grado – al contrario di quello maschile – di comprendere e analizzare concetti scientifici complessi. “Il cervello delle donne non è fatto per la scienza”, le dice in modo brutale. “Ricordo di essermi seduta su una sedia e di aver pianto”, dichiarerà Feynman in un’intervista, “per una bambina è devastante sentirsi dire che i propri sogni sono irrealizzabili, a partire da quel momento ho iniziato a dubitare delle mie capacità.”

Per fortuna c’è Richard. Per il suo quattordicesimo compleanno, il fratello le regala un libro di astronomia per studenti universitari e le consiglia di non scoraggiarsi alla prima difficoltà, ma di leggerlo e rileggerlo finché il contenuto non sarà completamente chiaro. Durante la lettura Joan incappa in una didascalia in cui è descritto il lavoro di un’astrofisica, Cecilia Payne-Gaposchkin. È un’epifania, la ragazza si rende conto che il suo sogno non è irrealizzabile. Il senso di inferiorità e l’insicurezza che l’avevano accompagnata per anni non scompaiono del tutto, ma diminuiscono d’intensità.

Una notte Richard la trascina fuori dal letto per portarla in un campo da golf vicino casa e mostrarle uno spettacolo che a quelle latitudini si verifica molto di rado: l’aurora boreale. “Nessuno sa da cosa sia provocata”, le dice mentre insieme fissano il cielo inondato di luci rosse, verdi e dorate. Quell’immagine, assieme alle parole del fratello, resterà impressa nella mente di Joan per sempre, segnando il suo futuro.

Università, sessismo e depressione

Nel 1948, Joan Feynman consegue una prima laurea in scienze presso l’Oberlin College, in Ohio. Successivamente studia fisica alla Syracuse University, nello stato di New York. Qui fa i conti con un sessismo opprimente e pervasivo; un professore le consiglia di scegliere le ragnatele come argomento della propria tesi di laurea perché, in quanto donna, è destinata a incontrarle più volte durante le pulizie domestiche. Forse per allontanarsi da quel contesto alienante, nel 1951 Feynman si trasferisce in Guatemala, dove per un anno si dedica allo studio antropologico delle popolazioni di ascendenza Maya. Rientrata negli Stati Uniti, nel 1958 ottiene il dottorato in fisica dello stato solido. Grazie a una borsa post-dottorato, per alcuni mesi lavora alla Columbia University, ma poi non riesce a ottenere altri incarichi.

Sposata dal 1948 col collega Richard Hirshberg e madre di due figli, nel 1960 Joan Feynman deve fare i conti con una società che vuole le donne confinate tra le mura domestiche. Persino il responsabile della formazione femminile della Columbia le dice che quello di madre è il lavoro più utile e ragionevole che una donna possa sperare di svolgere. Joan cede e per un paio d’anni cerca di adattarsi alla vita da casalinga. È un periodo di grande frustrazione, che in breve tempo la conduce alla depressione. Per fortuna, grazie all’aiuto di uno psichiatra e al supporto di suo fratello, decide di riprendere in mano la propria vita. In una lettera inviata alla sorella, Richard le consiglia di non accontentarsi mai. “Se anche non arriverai in cima”, scrive, “alla fine sarai comunque una scienziata migliore che se non ci avessi mai provato”. Nel 1963, la donna fa domanda per un incarico presso il Lamont Observatory, centro di ricerca in geofisica della Columbia University. Ottiene un incarico part-time, in modo da poter continuare a occuparsi dei figli.

Il mistero svelato

Al Lamont Observatory, Joan Feynman si occupa delle interazioni tra il vento solare e la magnetosfera terrestre. Eccitata da questo campo di ricerca, ne parla con Richard. È il 1963 quando i due fratelli stringono il patto di cui abbiamo parlato all’inizio dell’articolo.

Negli anni successivi, a causa dei continui tagli statali, la scienziata è costretta passare da un incarico all’altro e a cambiare più volte città. Fino al 1971 lavora all’Ames Research Center della NASA, in California, dove conduce importanti ricerche sul vento solare con l’ingegnere aerospaziale John Spreiter. L’anno successivo, però, i fondi vengono sospesi. Rimane senza lavoro. Separata e con tre figli da mantenere, non può darsi per vinta. Negli anni Settanta lavora presso il National Center for Atmospheric Research di Boulder, in Colorado e poi alla National Science Foundation di Washington e al Boston College nel Massachusetts. Nel 1974 è la prima donna a ricoprire un ruolo direttivo all’American Geophysical Union. Infine, nel 1985, ottiene un incarico presso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California, dove resta fino al termine della carriera.

Nel frattempo, Richard Feynman viene contattato da un centro di ricerche sull’aurora boreale. Gli viene chiesto di occuparsi del fenomeno, ma lui sa che non potrebbe mai farlo senza prima avere ottenuto il permesso da Joan. “Mi spiace, Richard”, risponde la sorella, “abbiamo fatto un patto. Permesso negato”.

Al Jet Propulsion Laboratory, Joan Feynman conduce le sue ricerche più importanti. Si occupa dei cicli delle macchie solari e delle particelle ad alta energia espulse dal Sole. Analizzando i dati raccolti negli anni Sessanta dal satellite della NASA Explorer 33 dimostra che il verificarsi dell’aurora è il risultato dell’interazione tra il vento solare e il campo magnetico terrestre. Richard Feynman muore, nel 1988, sapendo che il mistero delle aurore polari è stato svelato da sua sorella.

Joan Feynman ha continuato a occuparsi dell’interazione tra il Sole e il nostro pianeta per il resto della sua vita. Nel 2000 le è stata conferita la NASA Exceptional Achievement Medal per il suo “contributo pionieristico allo studio delle cause solari dei disturbi geomagnetici e climatici”. Ritiratasi ufficialmente nel 2004, ha lavorato ininterrottamente fino al 2017. Tra le sue scoperte più recenti, quella relativa al rapporto tra le variazioni del ciclo solare e il cambiamento climatico.

“Il cervello delle donne non è fatto per la scienza”. In un certo senso, Joan Feynman ha dedicato la sua intera vita a dimostrare che la madre aveva torto.

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