Asteroid 33 Polyhymnia může obsahovat prvky mimo periodickou tabulku
Foto: GSFC_20171208_Archive/OpenverseNěkteré asteroidy jsou husté. Ve skutečnosti jsou tak husté, že mohou obsahovat těžké prvky mimo periodickou tabulku, podle nové studie o hustotě hmoty, píše IFL Science.
Tým fyziků z Arizonské univerzity tvrdí, že byli motivováni možností kompaktních ultrahustých objektů (CUDO) s hmotnostní hustotou větší než Osmium, nejhustší přirozeně se vyskytující stabilní prvek se 76 protony.
„Zejména některé pozorované asteroidy překračují tento práh hmotnostní hustoty. Zvláště pozoruhodný je asteroid 33 Polyhymnia,“ píše tým ve své studii a dodává, že „jelikož hmotnostní hustota asteroidu 33 Polyhymnia je mnohem větší než maximální hustota hmoty známého atomová hmota, může být klasifikována jako CUDO s neznámým složením.“
Tým zkoumal vlastnosti potenciálních prvků s atomovými čísly (Z) vyššími, než je nejvyšší atomové číslo v současné periodické tabulce. Ačkoli je Osmium nejhustším stabilním prvkem, prvky s vyššími atomovými čísly byly vyrobeny experimentálně.
Oganesson, poprvé syntetizovaný v roce 2002 bombardováním kalifornia-249 atomy vápníku-48, má atomové číslo 118 a je nejhustším prvkem v periodické tabulce. Prvky na horním konci tabulky bývají nestabilní, radioaktivní a mají neuvěřitelně krátké poločasy.
Prvky za periodickou tabulkou byly modelovány, přičemž fyzici předpovídali jejich vlastnosti. Tým z Arizony udělal totéž s použitím relativistického Thomas-Fermiho modelu atomu a pokusil se odhadnout hmotnostní hustotu prvků 110 Z a vyšších.
Při pohledu na prvky stále v periodické tabulce nemohli najít prvky s dostatečně vysokou hmotnostní hustotou, aby vysvětlily, co bylo pozorováno na asteroidu 33 Polyhymnia, i když byly dostatečně stabilní, aby mohly být považovány za kandidáty.
„Nicméně prvky na druhém teoretickém ostrově jaderné stability poblíž Z = 164, u kterých předpovídáme, že naplní hodnoty hustoty mezi 36,0 a 68,4 g/cm3 jsou rozumnými kandidáty,“ napsal tým. „Pokud by nějaká významná část asteroidu byla vyrobena z těchto supertěžkých kovů, je pravděpodobné, že vyšší hustota hmoty by se mohla blížit experimentálně naměřené hodnotě.“
„Naše výsledky o hmotnostní hustotě nám umožňují předpokládat, že pokud jsou supertěžké prvky dostatečně stabilní, mohly by existovat v jádrech hustých asteroidů, jako je 33 Polyhymnia,“ dodal tým v dokumentu.
I když je to předběžné, je to vzrušující pro každého, od lidí s nejasným zájmem o fyziku až po technické brouky s plány na vesmírnou těžbu.
„Všechny supertěžké prvky – ty, které jsou vysoce nestabilní, i ty, které jsou prostě nepozorované – byly složeny dohromady jako ‚unobtainium‘,“ dodal v tiskové zprávě Jan Rafelski, autor článku. „Myšlenka, že některé z nich by mohly být dostatečně stabilní, aby je bylo možné získat z naší sluneční soustavy, je vzrušující.“
Studie je publikována v The European Physical Journal Plus
