Atome jenseits des Bekannten: Einige Asteroiden haben eine unerklärlich hohe Dichte – kein bisher bekanntes Element ist dafür schwer genug. Doch im Weltall gibt es möglicherweise mehr Elemente als die 118 in unserem Periodensystem erfassten, wie nun Physiker postulieren. Ihren Berechnungen zufolge könnten Elemente mit rund 164 Protonen stabil und schwer genug sein, um die Existenz der ultradichten Asteroiden zu erklären. Diese übergroßen Atome nachzuweisen, könnte jedoch schwierig bis unmöglich sein.
Wie weit reicht die Palette der Elemente im Universum? Und wie vollständig ist unser chemisches Periodensystem? Mit dem Nachweis der superschweren Elemente mit den Ordnungszahlen 113 bis 118 ist die siebte und unterste Periode der Atomtabelle vollständig – vorerst. Doch ob es jenseits der bekannten Elemente noch weitere, schwerere Atome gibt, ist ungewiss. Gegen die Existenz weiterer Elemente spricht, dass alle bisher bekannten superschweren Elemente extrem instabil sind und schon nach Sekundenbruchteilen wieder zerfallen. Die hohe Zahl an Protonen verstärkt ihre gegenseitige Abstoßung.

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Andererseits vermuten Kernphysiker schon länger, dass es jenseits der heute bekannten Atomsorten eine Insel der Stabilität geben könnte – einen Bereich, in dem bestimmte Wechselwirkungen der Nukleonen den Atomkern trotz der Abstoßung stabilisieren. Eine dieser hypothetischen Inseln der Stabilität könnte bei Atomen mit 126 Protonen und 228 Neutronen liegen, eine weitere bei 164 Protonen und 308 oder 318 Neutronen.
Das Rätsel der ultradichten Asteroiden
An diesem Punkt setzt nun die Studie von Evan LaForge und seinen Kollegen von der University of Arizona an. Ihre Idee: Möglicherweise könnte noch unbekannte superschwere Elemente erklären, warum einige Asteroiden im Sonnensystem weit schwerer und dichter sind als eigentlich möglich. „Besonders bemerkenswert ist der Asteroid (33) Polyhymnia: Basierend auf Massen- und Größenmessungen wurde seine Dichte auf 75,3 Gramm pro Kubikzentimeter berechnet“, so die Forscher.