سیارک‌های فوق‌سنگین خارج از جدول تناوبی، مانند پلی هیمنیا ۳۳، احتمالاً دلیل چگالی بالای این اجرام فضایی در نزدیکی زمین هستند. در منظومهٔ شمسی، وجود سیارک‌هایی با چگالی بسیار بالا به گونه‌ای است که ویژگی‌های آن‌ها را عناصر زمینی نمی‌توانند توضیح دهند. این سیارک‌ها احتمالاً حاوی عنصرهای فوق‌سنگین خارج از جدول تناوبی هستند (دسته‌ای که در حال حاضر شامل ۱۱۸ عنصر می‌شود).
براساس گزارشی از اسپیس‌دات‌کام، پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که اگر این سیارک‌ها عناصر فوق‌سنگین را در خود جای داده‌اند، بسیاری از پرسش‌ها دربارهٔ شکل‌گیری این عناصر و علت عدم کشف آن‌ها در خارج از این اجرام فضایی پیش می‌آید.
سنگ‌های فضایی فوق‌سنگین، معمولاً به عنوان اجرام فراچگال فشرده (CUDO) شناخته می‌شوند و اغلب از اسمیم هم سنگین‌تر هستند. اسمیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی روی زمین است که به‌صورت طبیعی شکل می‌گیرد. یکی از این سنگ‌ها، پلی هیمنیا ۳۳ نام دارد که در کمربند سیارکی اصلی بین سیاره‌های مریخ و مشتری قرار دارد. دانشمندان برای مدت‌ها به دلیل چگالی بالای این سیارک گیج شده بودند، زیرا این سنگ با قطر ۵۵ کیلومتر، جرم کافی برای فشرده‌سازی مواد معدنی به شکل‌های فراچگال نداشت. از طرفی، به دلیل ابعاد کوچک و فاصله زیاد از زمین، ترکیبات آن را به‌سختی می‌توان تخمین زد.
تحقیقات گذشته نشان می‌دهند که اگر اجرام فراچگال فشرده (CUDO) مانند پلی هیمنیا ۳۳، با ذرات ماده‌ی تاریک و اسرارآمیز پر شده باشند، ممکن است قابل توجیه باشند. در این حالت، این مواد احتمالاً به‌صورت آزادانه موجود نیستند و به شکل توده‌هایی درون سیارک‌ها وجود دارند. اما تحقیقات جدید که در تاریخ ۱۵ سپتامبر در مجله‌ی “European Journal” منتشر شده‌اند، بر اساس محاسبات ریاضی نشان می‌دهند که وجود CUDOها را نمی‌توان با ماده‌ی تاریک توضیح داد؛ به‌عبارت دیگر، این دسته از اجرام فضایی ممکن است از گروهی ناشناخته از عنصرهای شیمیایی خارج از جدول تناوبی تشکیل شده‌اند که چگالی بسیار بالاتری نسبت به اوسمیم دارند.
یکی از مسائل مورد بحث طولانی‌مدت دانشمندان این بوده است که آیا عنصرهای سنگین‌تر از اوگانسون (آخرین عنصر در جدول تناوبی) به‌صورت طبیعی به پایداری می‌رسند یا خیر. این عنصرهای فوق سنگین بسیار رادیواکتیو هستند و به‌علت دافعه‌ی تعداد بالای پروتون‌ها داخل هسته، در مدت چند میلی‌ثانیه واپاشی می‌شوند.
با توجه به تحقیقات گذشته، بخشی از جدول تناوبی با عنوان “جزیره ثبات” شناخته شده است که شامل عنصرهای فوق‌سنگین با عدد اتمی نزدیک به ۱۶۴ می‌شود. در این وزن، عناصر دیگر دیگر فروپاشی فوری رادیواکتیو نمی‌شوند و برای بازه‌های کوتاهی پایداری حاکم است. یافته‌های جدید با این پیش‌بینی همخوانی دارند.
برای به دست آوردن نتایج دقیق درباره‌ی ساختار اتمی عنصرهای فرضی فوق‌سنگین، پژوهشگران از مدل خام اتمی معروف به مدل توماس-فرمی استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که عناصری با عدد اتمی نزدیک به ۱۶۴ دارای چگالی بین ۳۶ و ۶۸.۴ گرم در هر سانتی‌متر مکعب هستند.
این مقادیر چگالی به میزان ۷۵.۲۸ گرم در هر سانتی‌متر مکعب برای سیارک پلی‌هیمنیا ۳۳ نزدیک است. بنابراین، در صورت وجود، عنصرهای فوق‌سنگین ممکن است چگالی بالای داخل این اجرام فضایی و سایر موارد مشابه را توضیح دهند، با این حال، ممکن است ماده‌ی تاریک کاملاً از کاندیده‌های سیارک‌های فوق‌چگال حذف نشود.
نظرات کاربران