Por Stephen Battersby
Pode um elemento sobrepesado – mais pesado do que qualquer coisa previamente encontrada na natureza ou feita em laboratório – existir naturalmente nas rochas da Terra? Uma equipa de físicos diz ter detectado alguns átomos excepcionalmente maciços – que dizem poder ser o elemento 122 – numa solução preparada a partir de minerais naturais. Mas outros cientistas são altamente cépticos em relação à alegação.
O elemento mais pesado conhecido na natureza é o urânio, que contém apenas 92 prótons, colocando-o 30 lugares abaixo do suposto novo elemento na tabela periódica. No laboratório, os físicos conseguiram criar elementos até 118, mas todos eles são altamente instáveis.
Amnon Marinov da Universidade Hebraica de Jerusalém liderou uma equipa que analisou uma solução purificada de tório (elemento 90) passando-o através de um espectrómetro de massa, que pode medir a massa de átomos individuais. O tório deveria ter uma massa atómica próxima de 232 (incluindo neutrões), mas a equipa viu uma mão cheia de contagens com uma massa muito maior – pouco mais de 292,
É mais pesada do que qualquer átomo conhecido. As moléculas podem facilmente ser tão pesadas, e Marinov considerou a possibilidade de que moléculas de hidrocarboneto do petróleo utilizadas no aparelho experimental pudessem ter causado o sinal. Mas ele diz que os testes não encontraram contaminação.
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“Cada molécula que pode ser encontrada tem uma massa ligeiramente inferior”, disse Marinov à New Scientist.
Em vez disso, ele diz que a massa poderia caber o elemento 122, numa variedade, ou isótopo, contendo 170 neutrões; ou possivelmente o elemento 124, num isótopo com 168 neutrões.
Altamente instável
Os cálculos mostram que ambos os isótopos deveriam ser muito instáveis, sofrendo alguma forma de decaimento radioactivo numa questão de nanossegundos. Assim, Marinov sugere que o núcleo poderia estar num tipo particular de estado excitado – altamente deformado e em rotação, que ele acredita que poderia durar muito mais tempo.
Se mesmo este traço fraco do material permanecer após 4.5 mil milhões de anos nas rochas da Terra, teria de ter uma meia-vida superior a 100 milhões de anos.
Essa parte do argumento não é “necessariamente ridícula”, diz o físico nuclear Rolf-Dietmar Herzberg da Universidade de Liverpool, Reino Unido, que não fez parte do estudo. Conhecemos um estado excitado, no isótopo tantalum-180, que é muito duradouro – durando um milhão de biliões de anos.
‘Gaping holes’
Mas de resto, Herzberg não está impressionado. “Há alguns buracos no papel”, disse ele à New Scientist. Se houver um vestígio deste material numa solução purificada de Thorium, deverá haver ainda mais em minerais naturais. “Então é ridículo supor que ninguém o tenha visto antes”
Ele também suspeita que um núcleo deformado e giratório deste tamanho tenderia a sofrer fissão, simplesmente voando em dois pedaços.
Kenneth Gregorich do Laboratório Lawrence Berkeley na Califónia, EUA, também é muito duvidoso. “Há um par de contagens em algum espectrómetro de massa”, diz ele. “Para reclamar um novo elemento, são necessárias provas muito melhores do que essa. A interpretação geral vai ser que deve haver um problema com a sua técnica”
Se existir um isótopo super-pesado muito estável, é provável que contenha mais neutrões do que o alegado pelo grupo de Marinov, que tem 170. Pensa-se que existe uma “ilha de estabilidade” em torno de isótopos com 184 neutrões, mas nenhum deles foi ainda sintetizado.