
我们的少数小行星太阳系如此密集,以至于地球上没有元素可以解释其特性。相反,它们可能是由自然发生的“超重元素”制成的周期表- 我们目前的118个化学元素目录 - 新研究表明。
“如果小行星确实包含超重元素,它将为这些元素的形成方式以及为什么我们还没有在小行星之外发现它们开辟许多问题。”约翰·拉夫斯基(Johann Raafski)亚利桑那大学的物理教授告诉Live Science。
非常重的空间岩石,称为紧凑的超密集物体(Cudos),通常比osmium重,是地球上最重的天然元素。这样的岩石是33个聚合膜,位于火星和木星之间的主要小行星带中。长期以来,科学家一直对其密度困惑,因为34英里宽(55公里)的物体没有将矿物挤压成超高形式所需的质量。但是,由于它的尺寸很小,距离地球距离很大,因此很难固定它。
先前的研究表明,如果物体为充满具有神秘的暗物质粒子,可能不是自由分布的粒子而存在的,而是在小行星中的集团。现在,在9月15日发表的一项研究中欧洲物理期刊加上,拉斐尔斯基(Rafelski)和两个同事在数学上证明,cudos的存在不是用暗物质来解释的,而是在元素周期表之外的未知类别的化学元素类别比osmium浓密得多。
长期以来,科学家一直在争论元素是否比元素周期表中的最后一个元素自然而然地发生并且保持稳定。这种超重元素在毫秒内具有高度放射性和衰减,这要归功于其核中堆积的大量质子的排斥。
以前的工作建议元素周期表的理论区域被称为原子数量164周围超重元素的“稳定岛”。在这种重量下,元素可能不会经历快速的放射性衰减,并且会在短时间内存在。 Rafelski和他的团队的新计算同意这一预测。
拉斐尔斯基在一个人中说:“所有超重元素 - 那些高度不稳定的元素以及那些根本不可观察到的元素 - 都被融合在一起。”陈述。 “其中一些可能足够稳定以从我们的内部获得的想法太阳系是一个令人兴奋的。”
为了得出结论,研究人员使用称为Thomas-Fermi模型的原子的粗制模型来理论假设超重元素的原子结构。他们发现,原子数接近164的元素的密度在36至68.4克(每立方英寸20至39.5盎司)之间。
该范围接近33个多性恋的计算量密度为每立方英尺75.28 g(每立方英寸43.5盎司)。结果表明,如果这些元素真正存在,则可以解释太空岩石中看到的巨大密度,尽管无法完全排除暗物质在超强小行星中可能被排除在外。
拉斐尔斯基告诉《现场科学》:“这项工作尤其令人兴奋的是,我们不知道这将导致的位置。”