Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass unbekannte Elemente im Sonnensystem vorhanden sind?

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass es im Sonnensystem unentdeckte chemische Elemente gibt - entweder auf Planeten oder um die Sonne oder auf Asteroiden der Oort-Wolke?

In Bezug auf Elemente (z. B. im Periodensystem) würde ich sagen, dass die Chancen sehr gering sind. Wir haben bereits alle Elemente des Periodensystems bis mindestens zur Ordnungszahl 112 entdeckt oder hergestellt. Mit zunehmender Anzahl nimmt die Halbwertszeit der Elemente im Allgemeinen ab und ist für Elemente über 102 sehr kurz. Wenn dieser Trend mit zunehmender Anzahl zutrifft, sollten praktisch alle "unentdeckten" Elemente zu Elementen mit niedrigerer bekannter Ordnungszahl geworden sein .

Es gibt jedoch Hoffnung. Es gibt eine theoretisierte "Insel der Stabilität", auf der ein enger Bereich von noch zu entdeckenden Elementen mit hoher Ordnungszahl stabil sein kann: http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability Ich würde sagen, dass dieses Element eine geringe Chance hat im Sonnensystem entdeckt werden.

Nach der Antwort von @Jonathan unterscheidet ein chemisches Element von einem anderen die Anzahl der Protonen im Kern, die wiederum die Anzahl der Orbitalelektronen im ungeladenen Atom bestimmt.

Wir kennen jedoch bereits das Element, das einer bestimmten Anzahl von Protonen zwischen 1 und 112 entspricht. das ist die Ordnungszahl. Und Sie können keinen Bruchteil eines Protons haben. Der einzige Raum für mögliche neue Elemente ist am Ende.

Eine andere Möglichkeit, diese Frage zu betrachten, besteht darin, zu überlegen, wie Elemente erzeugt werden. Die Elemente mit größeren Ordnungszahlen (dh: 26 (Eisen) oder so) im Periodensystem werden hauptsächlich bei Supernovae-Explosionen erzeugt. Aufgrund vieler Erkenntnisse in der Sternphysik und Kernphysik im letzten halben Jahrhundert ist es unwahrscheinlich, dass in diesem Prozess ein transfermionisches Element (ein Element mit 92 oder mehr Protonen) erzeugt werden kann. Darüber hinaus neigen diese Elemente dazu, mit Halbwertszeiten in Stunden oder Minuten (oder weniger) zu zerfallen. Selbst wenn sie in einer Supernova hergestellt wurden, sind sie längst verschwunden.

Wie @Jonathan betonte, gibt es aufgrund der sogenannten Stabilitätsinsel ein gewisses Potenzial für solche Elemente, aber sie sind wahrscheinlich immer noch sehr instabil und weisen sehr kurze Abklingzeiten auf.

Ein chemisches Element wird durch die Anzahl der darin enthaltenen Protonen definiert, dies definiert weitgehend seine chemischen Eigenschaften. Elemente können innerhalb bestimmter Grenzen eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen aufweisen (Elemente mit der gleichen Anzahl von Protonen, aber einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen werden Isotope genannt). Die Anzahl der Neutronen kann einen subtilen Einfluss auf die chemischen Eigenschaften und einen signifikanteren Einfluss auf die Stabilität haben, dh auf die Geschwindigkeit des radioaktiven Zerfalls.

Die großen chemischen Unterschiede, die ein Element definieren, werden jedoch durch die Protonenzahl bestimmt, und ein bestimmtes Element weist nur eine Handvoll Isotope in einem ziemlich engen Bereich auf.

Elemente werden also nach dem Periodensystem klassifiziert, das die Elemente nach der Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) in Gruppen auflistet. Als das Periodensystem zum ersten Mal vorgeschlagen wurde, gab es eine Reihe von Lücken zwischen bekannten Elementen (zu diesem Zeitpunkt war die Existenz von Protonen nicht bekannt). Diese Lücken wurden anschließend geschlossen, sodass kein Platz für neue Elemente vorhanden ist, bis Sie hohe Ordnungszahlen erreichen.

Das Periodensystem ist voll von Elementen, die als einigermaßen stabil angesehen werden können. Es gibt keinen fundamentalen Grund, warum Sie keine Elemente mit immer höheren Ordnungszahlen vorschlagen können. Bisher geht der Trend jedoch dahin, dass mit zunehmender Ordnungszahl Elemente immer instabiler werden. Sie können in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden, existieren aber nur für einen winzigen Zeitraum und existieren in der Natur in keiner Weise, die Sie als "echtes" Material wie Eisen oder Kupfer betrachten könnten.

Es gab verschiedene Vorhersagen über theoretische Stabilitätsinseln, aber selbst dann sprechen wir über sehr kurzlebige Elemente.

In Bezug auf die Art und Weise, wie wir den Begriff verstehen, gibt es keine neuen Elemente zu entdecken, da alle einigermaßen stabilen Möglichkeiten berücksichtigt werden.

Allerdings könnte es durchaus völlig neue Materialien geben, die aus bekannten Elementen oder bisher unbekannten Materiezuständen bestehen.

Es ist definitiv möglich, aber in einem sehr heißen und aktiven Teil des Universums. Um diese Elemente zu entdecken, müsste viel darauf gewartet werden, dass sich diese Elemente bilden. Unser Sonnensystem ist nicht aktiv genug und ein Nebel wäre der beste Ort, um nachzuschauen.