Asteroïde 33 Polyhymnia kan elementen bevatten die buiten het periodiek systeem vallen

Sommige asteroïden zijn compact. Zo compact zelfs dat ze zware elementen buiten het periodiek systeem kunnen bevatten, blijkt uit een nieuw onderzoek naar de massadichtheid.

Het team van natuurkundigen van de Universiteit van Arizona zegt dat ze gemotiveerd waren door de mogelijkheid van compacte ultradichte objecten (CUDO’s) met een massadichtheid groter dan osmium, het dichtste stabiele element in de natuur, dat 76 protonen bevat.

‘In het bijzonder hebben sommige waargenomen asteroïden deze massadichtheidsdrempel overschreden. Bijzonder opmerkelijk is asteroïde 33 Polyhymnia’, schreef het team in hun onderzoek, eraan toevoegend dat ‘aangezien de massadichtheid van 33 Polyhymnia veel groter is dan de maximale massadichtheid van bekende asteroïden .” “Een atomaire substantie, die kan worden geclassificeerd als een CUDO met een onbekende samenstelling.”

Het team keek naar de eigenschappen van mogelijke elementen met atoomnummers (Z) hoger dan Hoogste atoomnummer In het huidige periodiek systeem. Hoewel osmium het dichtste stabiele element is, zijn er experimenteel elementen met hogere atoomnummers geproduceerd.

Oganesson, voor het eerst vervaardigd in 2002 door Bombardementen Californium-249 bevat calcium-48 atomen, heeft een atoomnummer van 118 en is het dichtste element in het periodiek systeem. Elementen aan de hogere kant van de schaal zijn doorgaans onstabiel, radioactief en hebben ongelooflijk korte halfwaardetijden.

De elementen werden gemodelleerd buiten het periodiek systeem, waar natuurkundigen hun eigenschappen hadden voorspeld. Het team uit Arizona deed hetzelfde met behulp van Thomas Fermi’s relativistische model van het atoom, in een poging de massadichtheid van elementen 110 Z en hoger te schatten.

Toen ze naar de elementen keken die zich nog in het periodiek systeem bevonden, konden ze geen elementen vinden met een massadichtheid die hoog genoeg was om te verklaren wat er werd waargenomen vanaf asteroïde 33 Polyhymnia, ook al waren ze stabiel genoeg om als kandidaat te worden beschouwd.

“De elementen bevinden zich echter op het andere theoretische eiland van nucleaire stabiliteit nabij Z = 164, waarvan we verwachten dat ze de massadichtheidswaarden tussen 36,0 en 68,4 g/cm3 zullen vullen.³“Het zijn plausibele kandidaten. Als een aanzienlijk deel van de asteroïde uit deze superzware metalen bestaat, is het aannemelijk dat de hogere massadichtheid dicht bij de experimenteel gemeten waarde zou kunnen liggen”, schreef het team.

“Onze resultaten op het gebied van de massadichtheid stellen ons in staat te veronderstellen dat als superzware elementen stabiel genoeg zijn, ze zouden kunnen voorkomen in de kernen van dichte asteroïden zoals 33 Polyhymnia,” voegde het team in hun artikel toe.

Hoewel voorlopig, is het van belang voor iedereen, van mensen met een vage interesse in natuurkunde tot hun technische broeders met plannen om in de ruimte te gaan mijnen.

“Alle superzware elementen – zowel de elementen die extreem onstabiel zijn als de elementen die eenvoudigweg niet waarneembaar zijn – zijn gegroepeerd onder de naam ‘unobtainium’”, voegde Jan Ravelski, de auteur van het onderzoek, eraan toe in het artikel. persbericht. “Het idee dat sommige van deze elementen stabiel genoeg zijn om uit ons zonnestelsel te komen, is opwindend.”

Het onderzoek is gepubliceerd in Europees Fysisch Tijdschrift Plus.