Qual è la probabilità dell'esistenza di elementi sconosciuti nel Sistema Solare?

Qual è la possibilità che ci possano essere elementi chimici da scoprire nel Sistema Solare - sui pianeti o intorno al Sole o sugli asteroidi della nuvola di Oort?

Per quanto riguarda gli elementi (ad es. Sulla tavola periodica), direi che le probabilità sono molto ridotte. Abbiamo già scoperto o prodotto tutti gli elementi della tavola periodica fino al numero atomico 112 almeno. All'aumentare del numero, l'emivita degli elementi generalmente diminuisce, ed è molto breve per gli elementi superiori a 102. Se questa tendenza è vera all'aumentare del numero, praticamente tutti gli elementi "non scoperti" avrebbero dovuto trasformarsi negli elementi numerici atomici noti più bassi .

Tuttavia, c'è speranza. Esiste un '"isola di stabilità" teorizzata in cui una gamma ristretta di elementi ad alto numero atomico ancora da scoprire potrebbe essere stabile: http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability Direi che c'è una piccola possibilità che questo elemento possa essere scoperto nel sistema solare.

Oltre alla risposta di @Jonathan, la cosa che distingue un elemento chimico da un altro è il numero di protoni nel nucleo, che a sua volta determina il numero di elettroni orbitali nell'atomo non caricato.

Ma conosciamo già l'elemento che corrisponde a un dato numero di protoni tra 1 e 112; questo è il numero atomico. E non puoi avere una frazione di protone. L'unica stanza per possibili nuovi elementi è alla fine.

Un altro modo di esaminare questa domanda è considerare come vengono prodotti gli elementi. Gli elementi con numeri atomici più grandi (cioè: 26 (ferro) o giù di lì) sulla tavola periodica sono prodotti principalmente durante le esplosioni di supernovae. Sulla base di molte scoperte in fisica stellare e fisica nucleare nell'ultimo mezzo secolo, è improbabile che un elemento transfermionico (un elemento con 92 o più protoni) possa essere prodotto in quel processo. Inoltre, questi elementi tendono a decadere con emivite misurate in ore o minuti (o meno), quindi anche se sono state prodotte in una supernova, sono scomparse da tempo.

Come ha sottolineato @Jonathan, esiste un certo potenziale per tali elementi a causa della cosiddetta isola di stabilità, ma è probabile che siano ancora altamente instabili, con tempi di decadimento molto brevi.

Un elemento chimico è definito dal numero di protoni che contiene, questo in gran parte definisce le sue proprietà chimiche. Gli elementi possono, entro certi limiti, avere un numero variabile di neutroni (elementi con lo stesso numero di protoni ma un numero diverso di neutroni sono chiamati isotopi). Il numero di neutroni può avere un sottile effetto sulle proprietà chimiche e un effetto più significativo sulla stabilità, ad esempio il tasso di decadimento radioattivo.

Ma le grandi differenze chimiche che definiscono un elemento sono determinate dal numero di protoni e un dato elemento avrà solo una manciata di isotopi in un intervallo ristretto di fate.

Quindi, gli elementi sono classificati dalla tavola periodica che elenca gli elementi in gruppi in base al numero atomico (numero di protoni). Quando la tavola periodica fu proposta per la prima volta, vi erano una serie di lacune tra elementi noti (a questo punto non era nota l'esistenza di protoni). Questi vuoti sono stati successivamente riempiti in modo che non vi sia spazio per nuovi elementi fino a quando non si arriva a numeri atomici elevati.

La tavola periodica è piena in termini di elementi che potrebbero essere considerati ragionevolmente stabili. Non esiste una ragione fondamentale per cui non puoi proporre elementi con numeri atomici sempre crescenti. Tuttavia, la tendenza finora è che con l'aumentare del numero atomico gli elementi diventano sempre più instabili. Possono essere creati in acceleratori di particelle ma esistono solo per un breve lasso di tempo e non esistono in natura in alcun modo che potresti considerare un materiale "reale" come ferro o rame.

Esistono varie previsioni di isole teoriche di stabilità, ma anche allora stiamo parlando di elementi di breve durata.

Quindi, in termini di modo in cui tendiamo a comprendere il termine, non ci sono nuovi elementi da scoprire, in quanto vengono considerate tutte le possibilità ragionevolmente stabili.

Detto questo, potrebbero esserci materiali completamente nuovi composti da elementi noti o stati della materia effettivamente sconosciuti.

È sicuramente possibile, ma in una parte molto calda e attiva dell'universo. Per scoprire questi elementi, ci dovrebbe essere molta attesa per la loro formazione. Il nostro sistema solare non è abbastanza attivo e una nebulosa sarebbe il posto migliore dove guardare.