Asteroide do cinturão pode ter elementos desconhecidos da tabela periódica
O asteroide que ficou conhecido como 33 Polímnia pode conter elementos que ainda não são conhecidos na tabela periódica. Análises do asteroide sugere que ele é muito mais denso do que qualquer elemento da tabela. A descoberta contribuiria para mostrar que elementos com número atômicos maiores podem ser estáveis.
Os últimos elementos da tabela periódica são geralmente obtidos de forma artificial e são extremamente instáveis. Eles possuem pouco tempo de vida antes de decairem em outro elemento da tabela. Por isso, encontrá-los na natureza é algo que tem se mostrado cada vez mais improvável.
Recentemente, análises feitas do asteroide 33 Polímnia, que está localizado no cinturão de asteroides, mostraram que talvez ali tenha elementos com números atômicos ainda maiores e de forma natural. O asteroide é muito mais denso que qualquer outro objeto conhecido e qualquer elemento conhecido na tabela periódica.
Isso chamou a atenção de pesquisadores do Arizona que decidiram analisar o asteroide mais detalhadamente. Eles publicaram um artigo investigando a possibilidade de 33 Polímnia abrigar elementos com número atômico por volta de 164 e estável.
Elementos da tabela periódica
A tabela periódica é a tabela que constitui todas as informações dos elementos químicos que vai desde o hidrogênio até elementos com números atômicos mais altos. A tabela é dividida em regiões e cada região tem suas características.
Cada coluna possui um nome e os elementos tem características semelhantes dependendo de onde estão. O elemento com número atômico 96, Urânio, é dado como o último átomo estável de forma a ocorrer naturalmente na Terra.
Elementos com números atômicos maiores são instáveis e alguns são apenas encontrados de forma sintética, criados em laboratório mas com um tempo de vida extremamente curto. O oganessônio de maior número atômico encontrado até hoje só foi visto de forma indireta.
Por que elementos com número atômico alto são instáveis?
Hoje, estima-se que todos elementos com número atômico maior que 82 são instáveis. O motivo é a quantidade de energia que está no núcleo do átomo. Para átomos com massa maior, significa um desequilíbrio na razão de energia e da interação que mantém o núcleo unido.
A interação repulsiva entre os prótons fica maior quando o número de prótons aumenta e a razão com nêutrons é diferente de 1. Por isso, é esperado que todos elementos que tem número atômico alto são instáveis e possuem um tempo curto de vida.
33 Polímnia
O asteroide foi descoberto em meados do século XIX e está localizado no cinturão de asteroides. Desde 2012, ocorrem estudos sobre o tamanho e a massa do asteroide indicando uma densidade muito alta.
Os próprios pesquisadores que calcularam a densidade acharam o número anormal e argumentaram que o tamanho pequeno do asteroide deixaria a barra de erro muito grande. Atualmente, o grupo de pesquisadores do Arizona retomaram as pesquisas.
Novos elementos?
Recentemente, tem acontecido avanços no debate sobre novos elementos. Há o vale da estabilidade que indica que para um número atômico alto, por volta de 164, os átomos seriam estáveis.
Dessa forma, há uma hipótese que elementos com número atômico maior que 164 podem ser encontrados na natureza mas até hoje nenhum ainda foi encontrado. É por isso que o asteroide 33 Polímnia chamou a atenção dos pesquisadores.
Um mundo de novos elementos
A densidade alta do asteroide pode sugerir que nele há elementos que ainda desconhecemos da tabela periódica. É isso que o time da Universidade do Arizona está atrás ao modelar o tamanho e a massa de asteroides.
No trabalho, eles utilizam modelos para simular se essa pode ser a resposta. Em especial, eles baseiam o estudo no modelo de Thomas-Fermi que interpreta a estrutura atômica de muitos corpos. Agora o objetivo dos pesquisadores é mandar sondas que possam observar esse asteroide mais de perto.