Qual é a probabilidade da existência de elementos desconhecidos no Sistema Solar?

Qual a chance de haver elementos químicos não descobertos no Sistema Solar - em planetas ou ao redor do Sol ou em asteróides da nuvem de Oort?

Quanto aos elementos (por exemplo, na tabela periódica), eu diria que as chances são muito pequenas. Já descobrimos ou produzimos todos os elementos da Tabela Periódica até o número atômico 112, pelo menos. À medida que o número aumenta, a meia-vida dos elementos geralmente diminui e é muito curta para elementos acima de 102. Se essa tendência é verdadeira à medida que o número aumenta, praticamente todos os elementos "não descobertos" devem ter se transformado nos elementos atômicos conhecidos mais baixos .

No entanto, há esperança. Existe uma "ilha de estabilidade" teorizada em que uma faixa estreita de elementos de número atômico ainda por descobrir pode ser estável: http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability Eu diria que há uma pequena chance de esse elemento ser descoberto no sistema solar.

Além da resposta de Jonathan, o que distingue um elemento químico de outro é o número de prótons no núcleo, que por sua vez determina o número de elétrons orbitais no átomo não carregado.

Mas já sabemos o elemento que corresponde a um número determinado de prótons entre 1 e 112; esse é o número atômico. E você não pode ter uma fração de próton. O único espaço para possíveis novos elementos está no final.

Outra maneira de analisar esta questão é considerar como os elementos são produzidos. Os elementos com números atômicos maiores (ou seja: 26 (ferro) ou mais) na tabela periódica são produzidos principalmente durante explosões de supernovas. Com base em muitas descobertas da física estelar e da física nuclear no último meio século, é improvável que um elemento transferiônico (um elemento com 92 ou mais prótons) possa ser produzido nesse processo. Além disso, esses elementos tendem a se deteriorar com meias-vidas medidas em horas ou minutos (ou menos); portanto, mesmo que tenham sido produzidos em uma supernova, eles já se foram há muito tempo.

Como @Jonathan apontou, existe algum potencial para esses elementos devido à chamada ilha de estabilidade, mas eles ainda são altamente instáveis, com tempos de decaimento muito curtos.

Um elemento químico é definido pelo número de prótons que ele contém; isso define amplamente suas propriedades químicas. Os elementos podem, dentro de certos limites, ter um número variável de nêutrons (elementos com o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons é chamado isótopo). O número de nêutrons pode ter um efeito sutil nas propriedades químicas e um efeito mais significativo na estabilidade, ou seja, na taxa de decaimento radioativo.

Mas as grandes diferenças químicas que definem um elemento são determinadas pelo número de prótons e um dado elemento terá apenas um punhado de isótopos dentro de um intervalo estreito.

Assim, os elementos são classificados pela tabela periódica que lista os elementos em grupos de acordo com o número atômico (número de prótons). Quando a tabela periódica foi proposta pela primeira vez, havia uma série de lacunas entre os elementos conhecidos (neste momento, a existência de prótons não era conhecida). Essas lacunas foram posteriormente preenchidas para que não haja espaço para novos elementos até que você atinja altos números atômicos.

A tabela periódica está cheia em termos do que poderia ser considerado elementos razoavelmente estáveis. Não há razão fundamental para que você não possa propor elementos com números atômicos cada vez maiores. No entanto, a tendência até agora é que, com o aumento do número atômico, os elementos se tornam cada vez mais instáveis. Eles podem ser criados em aceleradores de partículas, mas existem apenas por um pequeno período de tempo e não existem na natureza de nenhuma maneira que você considere ser um material "real", como ferro ou cobre.

Houve várias previsões de ilhas teóricas de estabilidade, mas mesmo assim estamos falando de elementos de vida muito curta.

Portanto, em termos da maneira como tendemos a entender o termo, não há novos elementos a serem descobertos, pois todas as possibilidades razoavelmente estáveis ​​são consideradas.

Dito isto, poderia muito bem haver materiais inteiramente novos compostos por elementos conhecidos ou mesmo estados da matéria anteriormente desconhecidos.

É definitivamente possível, mas em uma parte muito quente e ativa do universo. Para descobrir esses elementos, teria que haver muita espera para que esses elementos se formassem. Nosso sistema solar não está ativo o suficiente e uma nebulosa seria o melhor lugar para procurar.