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FÍSICA
Estudo feito nos Estados Unidos irá ajudar a entender como as estrelas fabricam os elementos mais pesados do cosmos
Grupo concebe átomo "mágico" de silício
SALVADOR NOGUEIRA
DA REPORTAGEM LOCAL
Um grupo de cientistas americanos anunciou sucesso na fabricação de um átomo "mágico" de
silício. Não, ele não pode desaparecer ou ser serrado ao meio e depois reunido. Também não é um
produto licenciado da franquia
milionária "Harry Potter". Seu
truque, na verdade, é apenas um:
ele consegue ser estável, mesmo
tendo duas vezes mais nêutrons
do que prótons em seu núcleo.
Como uma olhada rápida na tabela periódica dos elementos pode confirmar, o núcleo dos átomos costuma ser dividido irmamente entre prótons e nêutrons.
A versão mais comum do oxigênio, por exemplo, contém oito
prótons e oito nêutrons em seu
interior. O carbono, sete e sete. E
por aí vai. Quando há uma diferença entre a quantidade dessas
duas peças elementares, ela não
costuma passar de um ou dois,
para mais ou para menos. Claro,
quanto maior o átomo, maior a
diferença possível. Mas, se, por alguma razão, ela fica grande demais, o átomo se torna instável, e
logo "cospe" as peças indesejadas.
Essa é a regra geral, que costuma ser razoavelmente bem explicada pela teoria da estrutura das
camadas do núcleo atômico que
deu à americana Maria Goeppert-Mayer (1906-1972) um dos poucos prêmios Nobel em Física concedidos a uma mulher, em 1963.
Mas a teoria também sugere a
existência de algumas configurações "mágicas", em que é possível
entulhar muito mais nêutrons do
que prótons e ainda assim obter
um núcleo razoavelmente estável.
Foi uma dessas configurações
que o grupo encabeçado por Joel
Fridmann, da Universidade Estadual da Flórida, atingiu. Para obter esse núcleo atômico "obeso",
eles conceberam uma estratégia
singular: dispararam núcleos de
cálcio ricos em nêutrons num alvo de berílio. Dos choques, eles
coletaram núcleos de enxofre, que
voltaram a dirigir para um alvo de
berílio. O resultado final foi um
átomo de silício com 14 prótons e
28 nêutrons. Na natureza, os núcleos estáveis de silício têm 14, 15
ou 16 nêutrons, mas não mais.
Se por um lado o experimento
não surpreende tanto (números
de prótons ou nêutrons equivalentes a 2, 8, 20, 28, 50 e 82 já eram
considerados teoricamente "mágicos"), por outro a produção
desses átomos de silício vai permitir estudos minuciosos de como os núcleos se configuram.
"Para fornecer uma descrição
satisfatória de todos os núcleos, o
desafio continua sendo o de entender que mecanismos causam
as mudanças na estrutura de camadas do núcleo conforme o número de prótons e nêutrons muda", argumenta Robert Janssens,
do Laboratório Nacional de Argonne, EUA, que comentou o estudo de Fridmann na mesma edição da revista "Nature" em que foi publicado.
Mas para que serve entender em
minúcias configurações atômicas
tão incomuns? Janssens responde. "A razão é porque a natureza
não negocia só com núcleos estáveis: processos como as reações
nucleares nas estrelas muitas vezes envolvem núcleos exóticos
bem distantes das configurações
estáveis, especialmente os processos de nucleossíntese [criação de
núcleos] em explosões estelares
que produzem núcleos mais pesados que o carbono e o oxigênio."
Ou seja, para produzir, por
exemplo, a prata e o ouro que se
vêem na Terra hoje, as estrelas
que os forjaram já tiveram um dia
que lidar com uma quantidade
apreciável de núcleos "mágicos".
O famoso toque de Midas não parece estar tão fora de moda, afinal.
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