¿Cuáles son algunos metales y minerales raros que solo se encuentran en el espacio exterior y por qué?

Esto es principalmente especulación. Aunque tengo algunos ejemplos concretos. Entonces, primero, no un metal sino un gas, primero, el helio tiene la distinción de ser el único elemento que se encuentra en el espacio antes de que se encuentre en la Tierra, a través del estudio de las líneas espectrales del sol.

También hay muchos elementos radiactivos con vidas medias tan cortas que solo están presentes en la Tierra porque los humanos los fabrican. También existen en el espacio, se producirían en supernovas.

Entonces, no estoy seguro de si los llama minerales, los geólogos lo harían, pero hay muchas formas de hielo que solo ocurren en el espacio porque requieren estados que simplemente no ocurren en la Tierra.

Puedes leer sobre ellos aquí: las fases de hielo del agua

También hay hidrógeno metálico a alta presión. Cuando el hidrógeno está bajo grandes presiones, debería convertirse en un metal. Estas presiones existen en el espacio pero son difíciles de duplicar en la Tierra. Cuando se comprime esto se vuelve reflexivo, en teoría y un metal.

El hidrógeno metálico finalmente se hizo en el laboratorio a una presión alucinante

Lo más divertido es que no lo saben, pero puede ser metaestable como los diamantes. Puedes pensar “los diamantes son para siempre”. Bueno, técnicamente, son metaestables. Se forman bajo altas presiones. Teóricamente, el grafito es más estable que los diamantes. Pero solo marginalmente. Entonces no se convierten espontáneamente en grafito. Molécula del mes

Bueno, el hidrógeno metálico también podría ser metaestable. Una vez que lo hagas, y podría hacerse en el corazón de un gigante gaseoso, tal vez los trozos grandes puedan mantenerse estables como los diamantes. ¿Quizás algún día encontremos pedazos de hidrógeno metálico en el espacio? Después de algún evento que rompe el núcleo de un gigante gaseoso, sería algo así como colisionar gigantes gaseosos. No es probable que suceda en nuestro sistema solar, pero ¿podríamos obtener una porción de hidrógeno metálico como un asteroide interestelar?

Si existe, podría ser un superconductor a temperatura ambiente. También sería fantástico como combustible para cohetes.

“Los combustibles más potentes en uso hoy en día se caracterizan por un” impulso específico “, una medida, en segundos, de la rapidez con que se dispara un propulsor desde la parte posterior de un cohete, de 450 segundos. El impulso específico para el hidrógeno metálico, en comparación, se teoriza para ser 1.700 segundos “.

El hidrógeno metálico, una vez que la teoría, se convierte en realidad

NUEVOS MINERALES

Hay muchos minerales lunares que no tienen contrapartidas exactas en la Tierra. Quizás solo tienen una mezcla isotópica diferente para los elementos. Esto es aún más para otros planetas.

Algunos minerales nuevos se encuentran en la Tierra de vez en cuando. Este es uno nuevo de Australia, llamado Putnisita – Wikipedia. Es de color púrpura pálido, pero el color varía a gris pálido dependiendo del ángulo con el que lo mire.

Otro ejemplo de julio de 2017 – topesita – ver Nuevo mineral descubierto en el volcán Hekla en Islandia

Un estudio sugiere que puede haber 1500 minerales nuevos que podrían encontrarse en principio en la Tierra. Grandes datos apuntan a la humanidad a nuevos minerales, nuevos depósitos: comprender cómo y dónde se unen los minerales ayuda a predecir el descubrimiento

Del mismo modo, podríamos encontrar nuevos minerales en otros planetas. Y cuando se habla de lugares tan inusuales como Io (volcanes de azufre), la superficie de Venus, Titán, Plutón (lo suficientemente frío para el nitrógeno congelado), el sistema solar debe estar lleno de numerosas variedades de minerales. Quizás algunos puedan ser de importancia económica para nosotros en el futuro, propiedades útiles, o para decoración, joyería o lo que sea.

Algunos de nuestros minerales se derivan de la biología. Por ejemplo, tiza, piedra caliza, ámbar, etc. Si es así, si encontramos nueva vida en otros planetas, también podemos encontrar nuevas formas de minerales, formados por esa vida en el pasado. Por ejemplo, si Marte alguna vez tuvo vida, podría tener minerales de su pasado biológico. Y si esa vida es exclusiva de Marte, los minerales también podrían serlo. Tal vez hay microbios de caparazón duro en Marte, pero en lugar de paredes celulares de carbonato de calcio (forams) o sílice (para diatons), tenían paredes celulares hechas de óxido de hierro como protección contra los rayos UV, por ejemplo.

O el equivalente del esquisto marciano

También hay muchos minerales nuevos creados por la actividad humana en la Tierra. A medida que vamos al espacio, también podemos crear nuevos minerales. De los 5200 minerales reconocidos por la Asociación Internacional de Mineralogía (IMA), 204 son creados por la actividad humana.

Algunos de ellos se destacan en este artículo, incluido un elemento que se forma solo en los cajones de roble en los museos y uno que se forma cuando el excremento del halcón eurasiático encuentra gases calientes. 7 nuevos minerales creados por la actividad humana

De todos modos, los minerales son tan variados y numerosos que debe haber muchos de ellos que se forman en el espacio y no están en la Tierra.

ELEMENTOS EXTRA

Pero, ¿qué pasa con los elementos químicos en el espacio que no existen en la Tierra y que ni siquiera podemos hacer en nuestros experimentos todavía?

Bueno, hay algunas ideas para esos también. Algunos pueden no existir en ninguna parte del universo hasta que encontremos una manera de hacerlos. Pero algunos podrían existir en el espacio. O puede haber existido en nuestro universo en el pasado.

Estarían en la “isla de la estabilidad” en este diagrama

Isla de estabilidad

Incluso se les han dado nombres. Uno de los elementos más estables en la isla podría ser Unbinilium, o quizás flerovium 298. Existen otras posibilidades, ya que hay varias combinaciones de números de neutrones y protones que pueden ser especialmente estables.

Estos elementos de la isla de estabilidad podrían tener una vida media de segundos, minutos o (probablemente menos probable) incluso más, hasta millones de años. A veces los científicos especulan que pueden tener vidas medias lo suficientemente largas como para que ocurran naturalmente en pequeñas cantidades. El elemento superpesado 117 apunta a la legendaria “isla de estabilidad” en la tabla periódica.

Ahora llegamos a algo un poco más exótico.

ELEMENTOS ANTIMATERIA

¿Cuántos de nuestros elementos tienen gemelos antimateria?

Bueno, tenemos anti-hidrógeno que podemos crear en experimentos.

Luego está el anti-helio 3. Tiene dos antiprotones y un antineutrón con un positrón rodeándolo.

Esta es una observación controvertida de ellos tanto en el espacio como en la Tierra. El imán espacial gigante puede haber atrapado el antihelio, lo que plantea la idea de piscinas persistentes de antimateria en el cosmos

También está el anti-hipertritón que tiene un anti-protón, anti-neutrón y que lo rodea una partícula anti-lambda. Básicamente es anti-deuterio pero con el anti-lambda en lugar del positrón.

Para esto, vea Físicos crean la forma más fuerte de antimateria jamás vista

No solo eso, también tenemos anti helio 4, el anti-átomo más pesado creado hasta la fecha en la Tierra.

Anti-helio descubierto en el experimento Relativistic Heavy Ion Collider

Y bastante extraño, el helio antiprotónico, que es un antiprotón que orbita un átomo de helio en lugar de uno de sus electrones, lo que funciona porque los antiprotones están cargados negativamente como electrones.

Lo obtienes simplemente mezclando antiprotones con gas helio. Tiene una vida útil de decenas de microsegundos.

La hipótesis principal es que todos los elementos que tenemos tienen contrapartes antimateria. Entonces, si eso es correcto, sería la misma tabla periódica en forma de espejo. Además de estos elementos híbridos con algo de materia y algunos componentes de antimateria en el mismo átomo.

Pero pasará un tiempo antes de que podamos comprobar esto. A menos que descubramos antimateria natural, como las galaxias antimateria distantes. Todavía no se ha encontrado ninguno, aunque se han realizado búsquedas de galaxias antimateria. En busca de galaxias antimateria

Si hubiera galaxias de antimateria cercanas, bueno, sería un evento espectacular si una de ellas colisionara con una galaxia de materia, y esperarías ver eventos dramáticos también cuando las estrellas expulsadas de una galaxia de antimateria entren en una galaxia de materia. Discusión aquí sobre stackexchange ¿Cómo distinguiríamos las galaxias de antimateria? (Historia de ciencia ficción sobre una estrella antimateria intrusa en nuestra galaxia por Larry Niven Flatlander (cuento))

Si es así, seguramente habría metales antimateria y minerales antimateria y tal vez incluso criaturas inteligentes antimateria, como nosotros, pero hechas de antimateria para estudiarlos. Pero no pueden estar en ningún lugar cercano, ya que detectaríamos los efectos. Por lo tanto, no tenemos que preocuparnos por conocer a nuestros vecinos antimateria y aniquilarnos en una gran explosión cuando los invitamos a tomar el té :).

También se han realizado búsquedas de átomos de antimateria como el hidrógeno y el helio en los rayos cósmicos. Obtenga muchos positrones en pares de positrones de electrones. Pero todavía no creo que haya ningún anti-átomo.

La antimateria y la tabla antiperiódica

Entonces tenemos dos átomos de la tabla, hidrógeno y helio. Sin embargo, será mucho más difícil crear anti litio. Estamos muy lejos de crear una tabla periódica antimateria completa. Si hay algunas diferencias entre la materia y la antimateria, ¿tal vez no tenga los mismos elementos?

Átomos de materia oscura

La mayoría de las ideas para la materia oscura involucran materia que interactúa débilmente consigo misma y con la materia ordinaria. Pero algunas ideas sugieren la posibilidad de “átomos oscuros”. Ver nuevo tipo de materia oscura podría formar ‘átomos oscuros’

NEUTRON STAR MATERIAL

Se podría considerar una estrella de neutrones como un núcleo atómico gigantesco que consiste casi por completo en neutrones. Entonces, eso trae a colación la idea del elemento del número atómico 0 o “neutronio”. Entonces cualquier colección estable de neutrones unidos sería un isótopo de este elemento del número atómico cero.

Una estrella de neutrones se mantiene unida por la gravedad. Se podría decir que es un átomo descomunal de número atómico cero.

Pero, ¿qué pasa con los grupos más pequeños de neutrones (átomos con número atómico cero)?

Un neutrón aislado sería Mononeutron. Sufre una desintegración beta con una vida media de aproximadamente 10 minutos. Por lo tanto, podría tratarse como un átomo de corta vida del número atómico cero, que no necesita electrones porque no hay protones en el núcleo.

El dineutrón se ha observado pero es extremadamente corto. No están unidos, pero tal vez podrían tratarse como un “átomo” de muy corta duración del número atómico 0.

El tetraneutrón, que sería un estado unido de cuatro neutrones, se observó experimentalmente (se informó en 2001 Detección de grupos de neutrones), pero su experimento no se ha replicado. Si existiera, necesitaría una revisión de nuestra comprensión de las fuerzas nucleares.

COMPUESTOS DE FUERZA FUERTE USANDO NUCLEI NORMAL

Robert Forward en su novela Dragon’s Egg sugiere la idea de una química en el material en la superficie de una estrella de neutrones, por lo que no es el propio neutronio en sí, sino material de estrella enana blanca altamente comprimido, básicamente materia ordinaria, pero con los núcleos atómicos interactuando directamente entre ellos, bajo la fuerte fuerza nuclear. Entonces, los compuestos son diferentes, unidos por la fuerza nuclear fuerte, pero los núcleos son los mismos que para nuestra química.

Todos los elementos de la tabla periódica se pueden encontrar en algún lugar de la tierra.
Los minerales y gases que hemos encontrado con sondas y rovers también son iguales o muy similares a muchos de los minerales y gases con los que se construye nuestro planeta.

Ninguno de ellos.

Hay un poco de todo en todo (el adagio de la investigación de elementos traza).

Unobtainium. Lo que me atrae de esa película es que están buscando este mineral gris inocuo mientras ignoran las montañas flotantes presumiblemente llenas de upsdaisium. Quiero decir, obviamente podrían usar metal antigravedad, ya que todavía vuelan en helicópteros. WTF?