Quelle est la probabilité de l'existence d'éléments inconnus dans le système solaire?

Quelle est la chance qu'il puisse y avoir des éléments chimiques non découverts dans le système solaire - soit sur les planètes ou autour du Soleil ou sur les astéroïdes du nuage d'Oort?

En ce qui concerne les éléments (par exemple sur le tableau périodique), je dirais que les chances sont très minces. Nous avons déjà découvert ou produit au moins tous les éléments du tableau périodique jusqu'au numéro atomique 112. À mesure que le nombre augmente, la demi-vie des éléments diminue généralement et est très courte pour les éléments supérieurs à 102. Si cette tendance se confirme lorsque le nombre augmente, pratiquement tous les éléments "non découverts" auraient dû se transformer en éléments de numéro atomique inférieur connus. .

Cependant, il y a de l'espoir. Il existe un "îlot de stabilité" théorisé où une gamme étroite d'éléments encore à découvrir à haut nombre atomique peut être stable: http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability Je dirais qu'il y a une légère chance que cet élément puisse être découvert dans le système solaire.

Suite à la réponse de @Jonathan, ce qui distingue un élément chimique d'un autre est le nombre de protons dans le noyau, qui à son tour détermine le nombre d'électrons orbitaux dans l'atome non chargé.

Mais nous connaissons déjà l'élément qui correspond à un nombre donné de protons compris entre 1 et 112; c'est le numéro atomique. Et vous ne pouvez pas avoir une fraction de proton. La seule place pour de nouveaux éléments possibles est à la fin.

Une autre façon d'aborder cette question est de considérer comment les éléments sont produits. Les éléments avec des numéros atomiques plus grands (ie: 26 (fer) ou plus) sur le tableau périodique sont principalement produits lors des explosions de supernovae. Sur la base de nombreuses découvertes en physique stellaire et en physique nucléaire au cours du dernier demi-siècle, il est peu probable qu'un élément transfermionique (un élément avec 92 protons ou plus) puisse être produit dans ce processus. De plus, ces éléments ont tendance à se désintégrer avec des demi-vies mesurées en heures ou minutes (ou moins), donc même s'ils ont été produits dans une supernova, ils ont disparu depuis longtemps.

Comme l'a souligné @Jonathan, il existe un certain potentiel pour de tels éléments en raison de ce qu'on appelle l'îlot de stabilité, mais ils sont toujours susceptibles d'être très instables, avec des temps de décroissance très courts.

Un élément chimique est défini par le nombre de protons qu'il contient, ce qui définit largement ses propriétés chimiques. Les éléments peuvent, dans certaines limites, avoir un nombre variable de neutrons (les éléments ayant le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons sont appelés isotopes). Le nombre de neutrons peut avoir un effet subtil sur les propriétés chimiques et un effet plus significatif sur la stabilité, c'est-à-dire le taux de désintégration radioactive.

Mais les grandes différences chimiques qui définissent un élément sont déterminées par le nombre de protons et un élément donné n'aura qu'une poignée d'isotopes dans une gamme étroite de fées.

Ainsi, les éléments sont classés par le tableau périodique qui répertorie les éléments en groupes selon le numéro atomique (nombre de protons). Lorsque le tableau périodique a été proposé pour la première fois, il y avait un certain nombre d'écarts entre les éléments connus (à ce stade, l'existence de protons n'était pas connue). Ces lacunes ont par la suite été comblées, il n'y a donc pas de place pour de nouveaux éléments avant d'atteindre des nombres atomiques élevés.

Le tableau périodique est complet en ce qui pourrait être considéré comme des éléments raisonnablement stables. Il n'y a aucune raison fondamentale pour laquelle vous ne pouvez pas proposer des éléments dont le nombre atomique ne cesse d'augmenter. Cependant, la tendance à ce jour est qu'avec l'augmentation du nombre atomique, les éléments deviennent de plus en plus instables. Ils peuvent être créés dans des accélérateurs de particules, mais n'existent que pendant une très petite période de temps et n'existent pas dans la nature d'une manière que vous pourriez considérer comme un «vrai» matériau comme le fer ou le cuivre.

Il y a eu diverses prédictions d'îlots théoriques de stabilité, mais même alors, nous parlons d'éléments de très courte durée.

Donc, en termes de compréhension du terme, il n'y a pas de nouveaux éléments à découvrir, car toutes les possibilités raisonnablement stables sont prises en compte.

Cela dit, il pourrait bien y avoir des matériaux entièrement nouveaux composés d'éléments connus ou, en fait, d'états de matière jusque-là inconnus.

C'est certainement possible, mais dans une partie très chaude et active de l'univers. Pour découvrir ces éléments, il faudrait beaucoup attendre que ces éléments se forment. Notre système solaire n'est pas suffisamment actif et une nébuleuse serait le meilleur endroit pour regarder.