Nova descoberta: Cientistas encontram isótopo inédito de astato, o elemento mais raro da Terra
Cientistas recentemente descobriram um novo isótopo de astato, o elemento mais raro encontrado na crosta terrestre. Esse novo isótopo, conhecido como 190astato, é composto por 85 prótons e 105 nêutrons, tornando-se o isótopo mais leve de astato já descoberto. A descoberta desse isótopo é significativa, pois pode fornecer informações valiosas sobre o processo de decaimento alfa, bem como a estrutura e limitações dos núcleos atômicos.
De acordo com a física Henna Kokkonen da Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, o estudo de novos núcleos é fundamental para compreender a estrutura dos núcleos atômicos e expandir nosso conhecimento sobre a matéria conhecida.
O 190astato é um dos elementos mais instáveis já descobertos
O astato é um elemento altamente instável e altamente radioativo. Ele ocorre naturalmente como um produto intermediário na decomposição de elementos mais pesados e rapidamente passa por uma decomposição adicional para elementos mais leves. O isótopo mais estável do astato, 210astato, possui uma meia-vida de pouco mais de 8 horas, enquanto a maioria dos outros isótopos possui meias-vidas de apenas alguns segundos.
Devido à sua natureza efêmera, o astato é extremamente raro na natureza, com apenas uma quantidade mínima presente na Terra a qualquer momento. Ele se forma brevemente antes de decair, liberando prótons e nêutrons, até que eventualmente se estabiliza em elementos como bismuto ou radônio. Como resultado, suas propriedades são amplamente inferidas e não são definitivamente conhecidas.
A classificação do astato como um halogênio ou metaloide permanece incerta. É um elemento incomum com características peculiares. No entanto, estudar o astato não apenas nos ajuda a entender o próprio elemento, mas também fornece insights sobre a deformação de núcleos em diferentes isótopos e o fenômeno do decaimento radioativo.
A pesquisa que levou à descoberta do novo isótopo utilizou um separador de recuo preenchido com gás, que é utilizado em experimentos de fusão-evaporação. Nesses experimentos, íons pesados são acelerados em direção a núcleos-alvo, resultando na formação de elementos mais pesados que subsequentemente sofrem decaimento alfa. O decaimento alfa envolve a emissão de partículas alfa, compostas por dois prótons e dois nêutrons (essencialmente hélio), até que o núcleo se estabilize.
A descoberta do 190astato foi inesperada
Neste estudo em particular, os pesquisadores colidiram íons de 84estrôncio com átomos de prata e observaram os produtos de decaimento resultantes. Embora eles não estivessem procurando especificamente pelo 190astato, essa foi a descoberta inesperada que fizeram durante a investigação.
Henna Kokkonen explica que o novo isótopo foi encontrado entre os dados experimentais analisados em sua tese. Anteriormente, o isótopo de astato mais deficiente em nêutrons conhecido era o 192astato. Os pesquisadores compararam a nova descoberta com as previsões de modelos de massa atômica para obter mais informações sobre o astato.
Os resultados estão em consonância com nosso conhecimento atual sobre o astato e o processo de decaimento alfa. O isótopo 190astato possui uma meia-vida de apenas 1 milissegundo e um nível de energia de 7.750 kiloelectronvolts, o que é relativamente típico. Além disso, o processo de decaimento ocorreu energeticamente sem obstáculos, ou seja, ocorreu imediatamente, em vez de ser adiado, o que pode ocorrer em alguns isótopos radioativos de elementos pesados.
No geral, essa descoberta representa uma contribuição significativa, especialmente considerando que foi feita durante uma tese de mestrado. Henna Kokkonen expressa sua satisfação com a pesquisa conduzida pelo grupo de Espectroscopia Nuclear e espera continuar seu trabalho rumo ao doutorado.
A descoberta do isótopo 190astato tem implicações importantes para o campo da física nuclear. O estudo de novos isótopos e elementos contribui para a compreensão da estrutura dos núcleos atômicos e das propriedades dos materiais conhecidos. Compreender os limites da matéria e os processos de decaimento radioativo é fundamental para avançar nosso conhecimento na área.
O isótopo recentemente descoberto é altamente radioativo
O isótopo 190astato é particularmente interessante devido à sua curta meia-vida e sua estabilidade relativa em comparação com outros isótopos de astato. A curta meia-vida indica que esse isótopo passa por um processo de decaimento radioativo rápido, liberando energia durante o processo. Isótopos de astato são conhecidos por sua instabilidade e alta radioatividade, o que dificulta a obtenção de informações precisas sobre suas propriedades.
A descoberta do 190astato durante o estudo realizado pela pesquisadora Henna Kokkonen é um marco importante em sua carreira acadêmica. Como parte do grupo de Espectroscopia Nuclear da Universidade de Jyväskylä, Kokkonen tem a oportunidade de aprofundar sua compreensão sobre a estrutura dos núcleos atômicos e contribuir para a pesquisa científica nessa área fascinante.
Através da utilização de técnicas avançadas, como o separador de recuo preenchido com gás, os pesquisadores podem realizar experimentos controlados para investigar as propriedades dos isótopos de astato e seu comportamento durante o decaimento radioativo. Essas descobertas podem ter implicações não apenas no campo da física nuclear, mas também em outras áreas, como medicina nuclear e aplicações industriais.
Em suma, a descoberta do isótopo 190astato representa um avanço significativo no estudo do astato e da estrutura dos núcleos atômicos. Através de pesquisas contínuas nessa área, os cientistas poderão obter uma compreensão mais profunda dos processos fundamentais que governam a matéria e expandir os limites do nosso conhecimento sobre o mundo ao nosso redor. [ScienceAlert]
