Na asteroidach i Księżycu może istnieć nieznany pierwiastek

Niedawno zespół prof. Johanna Rafelskiego z University of Arizona, Tucson na łamach „The European Physical Journal Plus” (https://link.springer.com/article/10.1140/epjp/s13360-023-04454-8) opisał matematyczny model, który przewiduje istnienie wyjątkowo ciężkiego i stabilnego pierwiastka o jądrze atomowym składającym się aż ze 164 protonów (o liczbie atomowej 164).

Jak dotąd fizykom udało się zaobserwować istnienie pierwiastka z jądrem zawierającym najwyżej 118 protonów. Oganeson (Og), bo o nim mowa, nie istnieje w naturze, ponieważ rozpada się po czasie ok. 1 milisekundy, a jego pojedyncze atomy udało się wytworzyć w laboratorium.

Rzecz w tym, że im więcej naładowanych dodatnio protonów znajduje się w jądrze, tym silniej się odpychają i tym łatwiej jądro takie rozpada się na mniejsze.

„Naukowcy od dawna podejrzewali, że pierwiastki zawierające ok. 164 protonów mogą mieć relatywnie długi czas życia, albo nawet być stabilne. Mówi się o wyspie stabilności, gdzie przyciągające siły jądrowe są wystarczająco mocne, aby zrównoważyć elektromagnetyczne odpychanie” – tłumaczy prof. Rafelski na łamach „The Conversation” (https://theconversation.com/asteroids-in-the-solar-system-could-contain-undiscovered-superheavy-elements-216137).

Niektórzy uważają tymczasem, że opisany w nowym modelu pierwiastek 164 może powstawać w kosmosie, w ekstremalnych zdarzeniach, np. w czasie kolizji gwiazd.

Jeśli jednak, np. z asteroidami, dotarł kiedyś na Ziemię, to ze względu na swój ciężar, zapadł się głęboko w kierunku jądra planety.

Być może jednak nadal pierwiastek ten jest obecny w niektórych asteroidach. Część z nich (np. znana planetoida Polyhymnia) wydaje się przy tym mieć gęstość większą, niż osm – najcięższy pierwiastek znajdowany na Ziemi.

Badania prof. Rafelskiego wskazały też na inne superciężkie asteroidy, które mogłyby w swoich jądrach kryć wyjątkowo ciężkie pierwiastki. Istnienie pierwiastka 164 mogłoby więc tłumaczyć szczególnie duże gęstości tych obiektów.

Tymczasem polska firma Solar System Resources Corporation chce poszukiwać tego pierwiastka na Księżycu, gdzie mógł zostać przyniesiony przez asteroidy.

Według wizji firmy, w badaniach mieliby wziąć udział polscy naukowcy z różnych ośrodków.

„To, co chcemy zrobić, to zebrać grupę uczonych, którzy przewidzą własności pierwiastka 164 (głównie linie spektroskopowe), aby powiedzieć nam, jak zbudować urządzenie do jego poszukiwania. W następnym kroku chcemy zbudować takie urządzenie i je opatentować. A w kolejnym kroku, jeśli uda się pozyskać fundusze, to chcemy wysłać misję poszukiwawczą i w przypadku wykrycia pierwiastka 164 przywieźć go na Ziemię” – mówi dr Adam Jan Zwierzyński, współzałożyciel przedsiębiorstwa.(PAP)

Marek Matacz

mat/ bar/