Asteroidul care ar putea conține elemente din afara tabelului periodic: misterele 33 Polyhymnia

Unii asteroizi sunt foarte denşi. Atât de denşi, încât ar putea conține elemente din afara tabelului periodic al lui Mendeleev, potrivit unui nou studiu privind densitatea maselor.

Echipa de fizicieni de la Universitatea din Arizona spune că a fost motivată de posibilitatea existenței unor obiecte compacte ultradense (Compact Ultradense Objects) cu o densitate de masă mai mare decât Osmiul, cel mai dens element stabil din natură, cu cei 76 de protoni ai săi, care nu este atacat de niciun acid, nici chiar de apa regală.

„Unii dintre asteroizii observați depășesc acest prag de densitate de masă. Deosebit de remarcabil este asteroidul 33 Polyhymnia, deoarece densitatea de masă a acestuia este cu mult mai mare decât densitatea de masă maximă a materiei atomice familiare, acesta poate fi clasificat ca un CUDO cu o compoziție necunoscută”, scrie echipa de cercetare în studiul publicat.^[sursa]

Asteroidul 33 Polyhymnia este o rocă din centura de asteroizi care orbitează între Marte și Jupiter. A fost descoperit de astronomul francez Jean Chacornac în data de 28 octombrie 1854 și a primit numele după Polyhymnia, una dintre muzele grecești ale imnurilor sacre. Asteroidul măsoară aproximativ 50-60 de kilometri în diametru. Ceea ce îl face interesant este densitatea sa neobișnuit de mare.

O măsurătoare a determinat o densitate de 75,28 grame pe centimetru cub. Această densitate este atât de mare încât a fost considerată nerealistă la început. Totuși, cercetătorii au descoperit că aceste măsurători dense sunt posibile și ar putea ascunde elemente pe care nu le-am observat niciodată în natură.

Echipa a analizat proprietățile elementelor potențiale cu numere atomice (Z) mai mari decât cel mai mare număr atomic din tabelul periodic actual. Deși Osmiul este cel mai dens element stabil, au fost produse experimental elemente cu numere atomice mai mari.

Oganessonul, sintetizat pentru prima dată în anul 2002 prin bombardarea californiului-249 cu atomi de calciu-48, are un număr atomic de 118 și este cel mai dens element din tabelul periodic. Elementele dinspre capătul superior al tabelului tind să fie instabile, radioactive și să aibă perioade de înjumătățire incredibil de scurte.

Elementele din afara tabelului periodic au fost modelate, fizicienii prezicând proprietățile acestora. Echipa de cercetători din Arizona a făcut același lucru folosind modelul relativist Thomas-Fermi al atomului, încercând să estimeze densitatea de masă a elementelor 110 Z și mai mari.

Elemente din afara tabelului periodic în conţinutul asteroidului 33 Polyhymnia

Analizând elementele care se află încă în tabelul periodic al lui Mendeleev, nu au putut găsi elemente cu densități de masă suficient de mari pentru a explica ceea ce s-a observat la asteroidul 33 Polyhymnia, chiar dacă acestea erau suficient de stabile pentru a fi considerate un candidat.

„Cu toate acestea, elementele din cealaltă insulă teoretică de stabilitate nucleară din apropierea lui Z = 164, despre care am prezis că vor popula valori ale densității de masă între 36,0 și 68,4 g/cm3, sunt candidați rezonabil. Dacă o parte semnificativă a asteroidului ar fi fost alcătuită din aceste metale super grele, este plauzibil ca densitatea de masă mai mare să fie aproape de valoarea măsurată experimental.”, a scris echipa de cercetare.

„Rezultatele noastre privind densitatea de masă ne permit să emitem ipoteza că, dacă elementele super grele sunt suficient de stabile, acestea ar putea exista în miezul asteroizilor denși precum 33 Polyhymnia.”, a adăugat echipa în lucrare.

Deși rezultatele sunt preliminare, sunt totuși interesant pentru oricine, de la persoanele cu un vag interes în fizică până la tocilarii din laboratoare care visează doar explorare spațială.

„Toate elementele super grele – cele care sunt extrem de instabile, precum și cele care pur și simplu nu au fost observate – au fost grupate sub denumirea de «unobtainium». Ideea că unele dintre acestea ar putea fi suficient de stabile pentru a fi obținute din interiorul sistemului nostru solar este una incitantă.”, a adăugat Jan Rafelski, unul dintre autorii lucrării, într-un comunicat de presă.