A equipe de físicos da Universidade do Arizona apresentou um novo estudo focado na densidade de massa dos asteroides, investigando particularmente o conceito de Objetos Ultracompactos e Ultradenso (CUDOs, em inglês). Acredita-se que esses CUDOs tenham uma densidade de massa que supera a do Osmium, o elemento naturalmente estável mais denso conhecido, caracterizado por seus 76 prótons. Essa hipótese deriva de observações de certos asteroides, como o asteroide 33 Polyhymnia, que exibem densidades de massa excedendo os limites conhecidos da matéria atômica familiar. O estudo sugere que essas densidades podem ser devido a elementos com números atômicos (Z) maiores do que os atualmente identificados na tabela periódica.
O elemento mais pesado da tabela periódica atual é o Oganesson, com um número atômico de 118. Ele foi sintetizado pela primeira vez em 2002 por meio de um processo que envolve o bombardeamento de califórnio-249 com átomos de cálcio-48. Apesar de ser o elemento mais denso na tabela periódica, Oganesson, como outros elementos de alto número atômico, tende a ser instável, radioativo e tem uma meia-vida curta. Essa instabilidade é uma característica dos elementos no extremo superior da tabela periódica.
Em sua pesquisa, a equipe da Universidade do Arizona utilizou o modelo atômico relativístico de Thomas-Fermi para estimar a densidade de massa de elementos hipotéticos com números atômicos maiores que 110. Sua exploração incluiu elementos ainda dentro da tabela periódica, mas eles descobriram que nenhum tinha uma densidade de massa alta o suficiente para explicar as observações feitas do asteroide 33 Polyhymnia. Isso os levou a considerar elementos em uma ilha teórica de estabilidade nuclear próxima ao número atômico 164. As previsões da equipe sugerem que elementos nesta faixa poderiam ter densidades de massa entre 36,0 e 68,4 g/cm³. Se esses metais superpesados fossem um componente significativo de asteroides como o 33 Polyhymnia, isso poderia explicar as medições anormalmente altas de densidade de massa.
O estudo propõe que, se elementos superpesados possuírem estabilidade suficiente, eles poderiam existir nos núcleos de asteroides densos, oferecendo uma explicação plausível para as densidades observadas. Essa hipótese está alinhada com a categorização do asteroide 33 Polyhymnia como um CUDO, dado que sua densidade de massa excede muito a da matéria atômica conhecida.
A pesquisa apresenta uma nova perspectiva sobre a composição de certos asteroides e amplia os limites do nosso entendimento da tabela periódica e da matéria atômica. A possibilidade de elementos superpesados existirem no espaço, particularmente dentro de asteroides, abre caminhos emocionantes para exploração e estudo futuros. Isso também levanta o potencial para aplicações práticas, como a mineração espacial, que poderiam interessar uma ampla gama de indivíduos, de entusiastas da física a empreendedores de tecnologia.
