太阳系中有些小行星密度超乎想象,地球上没有任何元素可以解释它们的存在,有新研究认为,在元素周期表之外某些天然存在的未知超重元素,或许能解释这类型小行星为何如此稠密。
太空中的超致密天体(CUDO),其密度比地球上密度最高的元素“锇(Osmium)”还大,位于主小行星带的小行星 33(又名司瑟星,Polyhymnia)就是这类型岩石。
科学家对小行星 33 的密度极其困惑,因为这个 55 公里宽的物体不具备将矿物挤压成超致密形式之潜力,但它体积小、距离地球距离遥远,因此科学家一直难以确定其组成。
先前有研究指出或许暗物质能解释,假如这些 CUDO 物体充满暗物质粒子,它们可能以聚集在小行星内部的形式存在。
现在,亚利桑那大学物理学教授 Johann Rafelski 团队利用数学证明 CUDO 的存在不能用暗物质解释,而是与元素周期表之外的未知超重元素有关。
太阳系内有些小行星密度之高无法解释,一些科学家认为内部可能由暗物质粒子构成。(Source:pixabay)
元素周期表目前含有原子数 1(氢)到原子数 118(鿫,Oganesson)的 118 种已确认化学元素,至于一些高度不稳定、从未被观测到的超重元素被统称为 unobtainium。
核子物理理论推测,原子数 164 附近称为“稳定岛”的区域就包含特别稳定的放射性超重元素,而 Johann Rafelski 团队的新计算同意这项预测,还表明有机会就从太阳系 CUDO 天体中找到这些稳定的未知超重元素。
使用托马斯-费米模型假设的超重元素原子结构进行分析,研究人员发现原子数接近 164 的元素密度介于每立方厘米 36~68.4 克之间,与小行星 33 的密度(每立方厘米 75.28 克)接近,代表超重元素若存在,就能解释这类岩石的密度之谜。
虽然我们还不清楚这些超重元素如何形成,又小行星之外为何找不到其他超重元素,但随着深究,或许将带来新颖诱人的结果。
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