Des astéroïdes trop denses pour la table périodique cacherait des éléments nouveaux

Certains astéroïdes de notre système solaire semblent être tellement denses que la table périodique des 118 éléments chimiques ne permet pas d'expliquer leur existence.

Plusieurs de ces blocs rocheux ballotés autour du Soleil ont des densités telles que même l'osmium, l'élément le plus dense connu sur Terre, ne pourrait expliquer leurs propriétés.

Diverses théories ont été émises pour tenter d'imaginer ce qui permettrait leur existence. L'astéroïde 33 Polyhymnia, situé dans une ceinture entre Mars et Jupiter, a fait l'objet d'études et de simulations pour trouver une réponse à l'énorme densité du bloc de 55 kilomètres de large.

Alternative à la matière noire

Si certains chercheurs se sont demandés s'il n'était pas un grain coagulé de matière noire (la fameuse masse "manquante" des galaxies pour expliquer leur dynamique) , une nouvelle étude publiée dans The European Physical Journal Plus, une explication plus classique, avec de la bonne vieille matière conventionnelle est avancée.

Elle suggère l'existence d'éléments superlourds se situant au-delà de la table périodique des éléments, après l'élément 118, l'Oganesson, ajouté en 2016 avec trois autres atomes (113, 115 et 117).

Les éléments superlourds sont en principe peu stables et se brisent en quelques millisecondes. Toutefois, les théories prédisent un îlot de stabilité vers le numéro atomique 164 qui pourrait permettre à des éléments dotés d'un nombre de protons proche de cette valeur de durer un peu plus longtemps.

Ils ne sont pas observés sur Terre mais ils pourraient éventuellement exister dans d'autres zones du système solaire en fonction des conditions physico-chimiques (extrêmes) rencontrées.

Des éléments superlourds stabilisés ?

C'est du moins ce que suppose l'étude en évaluant que les éléments proches du numéro atomique 164 auraient une densité comprise entre 36 et 68,4 grammes par centimètre cube, pas si loin de la densité de 75,28 grammes par centimètre cube calculée pour l'astéroïde 33 Polyhymnia.

Une matière superdense n'existant pas sur Terre mais potentiellement stabilisée dans l'espace pourrait donc expliquer l'étrange caractéristique de l'astéroïde, sans faire intervenir la matière noire dont on cherche toujours à démontrer l'existence en dehors de ses effets indirects.

L'étude ouvre en tous les cas un champ de perspectives qui ne manqueront pas de mériter des études complémentaires pour tirer cette anomalie au clair, à l'heure où les astéroïdes deviennent de potentielles ressources minières exploitables.