四川
是石破天惊的新发现，还是胡扯八扯的乱研究？最近美国亚利桑那大学的科学家发现，一颗无法解释的小行星司瑟星，如果是由164号元素组成的，它的超高密度之谜就可迎刃而解了。
司瑟星（33 Polyhymnia）是人类发现的第33颗小行星，由法国天文学家让·沙科纳克在1854年10月28日发现。司瑟星位于木星和火星之间的小行星带中，离地球最近时距离为0.9个天文单位。
司瑟星最令人着迷之处就是它的密度似乎出奇地高，究竟有多高呢？黄金是地球上密度最重的金属之一，达到了19.32克/立方厘米，而司瑟星的密度竟然高达75.28克/立方厘米，差不多是黄金的4倍了。可以比较的是，地球上密度最大的天然元素是76号元素金属锇，密度是22.59克/立方厘米，和司瑟星比起来也完全不是一个量级的。
科学家们认为这是不可思议，因为即使地球的地核是由铁组成的，又被巨大的引力高度压缩，也只是达到了10.7克/立方厘米，质量更大的木星核心，估计密度也只有25克/立方厘米。
司瑟星平均直径只有50公里左右，不可能有巨大的引力压缩它，密度怎么会达到75.28克/立方厘米呢？既然元素周期表上已知最重的元素都只有22.59克/立方厘米，这颗小行星又是由什么物质组成的呢？
亚利桑那大学物理学家埃文·拉福吉（Evan LaForge）的团队对此进行了研究，他们想知道如此巨大的密度是否可以在理论上成立，为此他们利用一种称为托马斯-费米模型的原子模型，研究了超重元素的原子结构，结果表明，位于稳定岛的164号元素如果存在的话，它的质量可以达到36到68.4克/立方厘米的范围，其上限已经比较接近司瑟星的密度了。
所谓稳定岛是核物理学中的一个理论推测，指一些质子数和中子数是幻数的超重元素，可能比其他同位素更稳定，目前已经确认的幻数有：2、8、20、28、50、82、126，比如质子数82、中子数126的铅，因为具有双幻数就显得特别稳定。
目前元素周期表上的最后一个元素，是人工合成的118号元素鿫（Og），其最长寿命的同位素也只有0.7毫秒，这意味着序号越高的元素，可能越难以稳定地存在了。
那么下一个幻数是多少呢？这种元素会不会稳定存在呢？一些研究认为可能是164，拉福吉的团队就是根据这个推测，对164号元素进行了研究，认为理论上司瑟星可以由这种物质组成。
研究人员认为，一些超重元素可以足够稳定，并且有可能从我们的太阳系里获得，这种想法令人非常兴奋。
但这种兴奋可能过了头，我认真地去搜索了一下相关资料，一颗小行星为什么会有那么大的密度呢？结果所有信息都指向了一份早期的研究，来自2012年3月20日的arXiv预印服务器，也就是这次引发室温超导热潮的那个论文网站，后来这篇论文被《行星与空间科学》杂志接受了。
在这篇专门研究小行星密度的论文中，一位法国行星科学家伯努瓦·凯利根据文献资料，计算了287个小行星的密度，司瑟星还不是最大的，最大的是1686 De Sitter，竟然高达450.51克/立方厘米，这要放到元素周期表里，还不得排到“猴年马素”去了。
那么为什么会得出这些匪夷所思的高密度呢？这是因为测量遥远天体的质量是基于它和其它天体之间的引力互动，很难准确测量。科学家们最初估测它的重量高达6.2×10^18公斤，然后再用几十公里的平均直径一算，哎呀不得了了，75.28克/立方厘米也就由此诞生了！
此后也没有其他研究来进行修正，于是就以讹传讹，诞生了更多脑洞，比如科学家们这次提出的，未来在太阳系里可能会找到稳定的超重元素。实际这基本就只是一厢情愿，再要找到比118号元素更高序号的元素已极其困难了，更何谈164号，估计只有理论上存在的可能了吧。
参考：
https://link.springer.com/article/10.1140/epjp/s13360-023-04454-8
https://arxiv.org/pdf/1203.4336.pdf
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