Новые исследования физиков из Университета Аризоны показали, что не все элементы химической таблицы Менделеева еще изучены.
И если их нет на Земле, почему бы не “достать” из космоса?
На мысль, что такие вообще существуют, натолкнул исследователей небольшой, но весьма необычный астероид.
Муза торжественных гимнов
Астероид (33) Polyhymnia открыл астроном Жан Шакорнак из Марсельской обсерватории (Франция).
В 1854 году 28 октября зафиксировали новое небесное тело и назвали в честь древнегреческой богини Полигимнии.
Путешествует “божественное создание” между Марсом и Юпитером. То есть там, где сосредоточен главный астероидный пояс.
Орбита Полигимнии самая вытянутая из всех известных ныне астероидных орбит.
И находится Polyhymnia-33 от Земли далековато. Поэтому точно рассчитать размер астероида длительное время не удавалось.
Ближе всего глыба подлетала к Земле в 2014 году, а первоначальные исследования показали - диаметр астероида примерно 54 км.
В 2012 году Бенуа Керри, ученый Европейского центра космической астрономии (Мадрид) проводил исследование оценки массы Полигимнии и ее гравитационного влияния на другие тела Солнечной системы.
Результаты, мягко говоря, удивили.
Оказалось - при диаметре в 54 км масса небесного тела слишком велика - 75 граммов на 1 кубический сантиметр.
На Земле и за ее пределами нет известного вещества с такой плотностью.
Вариантов два: либо посчитали неправильно, либо астероид состоит из какого-то сверхтяжелого неизвестного науке элемента.
Вообще в таблице Менделеева имеются, конечно, тяжелые элементы. Но они не сравнятся их с теми, которые, предположительно, входят в состав Полигимнии.
Химические тяжеловесы
Сейчас самый твердый известный металл на Земле – осмий.
Его открыли в 1803 году и присвоили 76 номер в таблице химических элементов Менделеева.
Он рекордсмен-тяжеловес среди металлов.
Как и другие сверхтяжелые металлы, осмий нестабилен – очень хрупок, но устойчив к плавлению.
Поэтому получил распространение в хирургических имплантах в сплаве с платиной, а также для изготовления нитей накаливания в лампах.
Но заметьте, самый тяжелый металл на Земле имеет плотность всего 22,6 грамма на 1см3. Это в 3,5 раза меньше, чем намерили ученые на Полигимнии.
Вообще-то в таблице Менделеева есть еще один тяжелый элемент под номером 118 – оганесон.
Открыли и синтезировали его не так давно, но в природе он ученым пока не встречался.
Это “детище” получено искусственно в 2002 году.
Оганесон – радиоактивный инертный газ, физические свойства его изучить сложно, так как его получили лишь в виде отдельных атомов.
Да и применения ему пока не нашли.
“Рождение” оганесона, конечно, необычное. Ученые смоделировали химический элемент, и только потом получили его физически.
А сейчас “пытливым умам” нет покоя: “Что же там, в астероиде? Почему он такой тяжелый”?
Выдвинули даже гипотезу - он состоит из темной материи.
Но тут пришла идея повторить эксперимент, в ходе которого “вывели” оганесон.
А вдруг?
Нечто новое
Физики Университета Аризоны воспользовались уже проверенным методом. При помощи релятивистской модели атома Томаса-Ферми, они математически вычислили плотность элементов от 110 номера и дальше.
Все, что идет потом, теоретически должно быть нестабильно.
Элементы не удерживаются в первоначальной форме, а очень быстро распадаются на атомы.
Но в ходе эксперимента стало понятно - где-то около 164 номера должны существовать элементы с плотностью от 36 до 68,4 грамма на 1см3.
При помощи атомной модели физики установили - эти элементы должны быть стабильны.
Значит, с расчетами массы Polyhymnia не ошиблись, и там действительно есть в составе что-то тяжелое. И стабильное.
То, что можно извлечь и изучить. То, что не “рассыплется” на атомы за миллисекунды.
Исследование опубликовали в научном журнале The European Physical Journal Plus.
Здесь автор статьи Ян Рафельски пишет:
“Результаты экспериментов с плотностью массы наталкивают на мысль, что неизвестные ранее и отсутствующие на Земле элементы могут входить с состав плотных астероидов”.
Интересно, почему тогда таких элементов нет на Земле?
Конечно, идея захватывающая – “потрогать” и “попробовать” что-то новое.
Но ученые уверены: шансов, что Polyhymnia прилетит на Землю в ближайшем будущем - нет.
Но даже теоретическое изучение сверхтяжелых стабильных элементов поможет пролить свет на образование Вселенной.
Подписывайтесь на канал и погружайтесь с нами в Суть явлений
Ставьте 👍, делитесь публикацией с друзьями и обязательно оставьте свое мнение в комментах - так еще больше людей узнает, чем обладает астероид Polyhymnia
