El asteroide 33 Polyhymnia puede contener elementos superpesados ​​desconocidos en la Tierra

Para algunos asteroides, sus densidades medidas son más altas que las de los elementos más pesados ​​conocidos en la Tierra. Esto puede indicar que están hechos, al menos en parte, de un tipo desconocido de material superdenso.

Jan Ravelsky de la Universidad de Arizona en Tucson (EE.UU.) y su equipo sugieren que dicha sustancia puede contener elementos superpesados ​​con un número atómico superior al límite actualmente conocido en la tabla periódica. Los científicos han desarrollado modelos que explican las propiedades de estos elementos potenciales, basándose en el modelo de estructura atómica de Thomas Fermi. Se centraron en particular en la llamada isla de estabilidad prevista para Z = 164.

Los elementos superpesados ​​son aquellos que tienen una cantidad muy grande de protones en el núcleo (el número se indica con el «número atómico» marcado con la letra Z). Normalmente, los elementos superpesados ​​son aquellos con un número atómico superior a 104. Los elementos Z de 105 a Z de 118 se han producido en laboratorios, pero son inestables y tienen tiempos de desintegración muy cortos. Por el contrario, aún no se han observado elementos mayores que Z igual a 118, aunque para algunos de ellos sus propiedades se predicen teóricamente. En particular, para Z igual a 164, debe haber una isla de estabilidad, es decir, dichos núcleos atómicos deberían vivir mucho más que los inestables.

En general, la densidad de los elementos aumenta con su masa atómica, por lo que los elementos superpesados ​​también deben ser muy densos. El elemento estable más denso es el osmio (Z = 76) con una densidad de 22,59 g/cm3, que es casi el doble de la densidad del plomo. Los objetos astronómicos que superan esta densidad se consideran objetos compactos ultradensos (CUDO).

El caso más extremo de objetos pertenecientes a este grupo es el asteroide 33 Polyhymenia, que orbita en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter. Los cálculos indican que su densidad es de 75 g/cm3. Ravelsky propone la hipótesis de que la polimnia está formada por elementos con un número atómico mayor que Z igual a 118.

Los cálculos del equipo de Ravelsky confirman que es probable que los elementos con alrededor de 164 protones en el núcleo (es decir, cerca de Z = 164) sean estables. Además, sugieren que un elemento con Z igual a 164 debería tener una densidad entre 36,0 y 68,4 g/cm3. Este rango está cerca del valor esperado para el asteroide Polyhymenia.

Si la hipótesis resulta correcta, esto podría ser otro impulso para el desarrollo de la minería espacial. Estos potenciales elementos superpesados, desconocidos en la Tierra, podrían ser de gran valor.