Странната история на несъществуващия елемент на слънчевото затъмнение

П о време на слънчевото затъмнение през 1869 г. двама астрономи откриват в спектъра на слънчевата корона емисионна линия, която не съответства на нито едно познато вещество. Някои решават, че това трябва да е нов елемент, и го наричат короний, въпреки че други предпочитат нютоний. В крайна сметка става ясно, че такъв елемент не съществува и че емисионната линия с дължина 530,3 нанометра има още по-странна причина, но това не пречи на корония да окаже влияние върху развитието на науката.

Фактът, че при нагряване всеки елемент и всяка молекула имат свой специфичен спектър, уникален като пръстов отпечатък, е открит 50 години по-рано. През 1868 г., също по време на затъмнение, няколко астрономи откриват непозната спектрална линия, за която редакторът на Nature Джоузеф Локиър предполага, че представлява нов елемент, наречен от него хелий, по името на гръцката дума за Слънце.

Когато на следващата година се случва друго затъмнение, хелий все още не е изолиран на Земята, така че природата му остава загадка. Въпреки това перспективата за откриване на нови неизвестни елементи е един от двигателите, които карат учените да пътуват до труднодостъпни места като Аляска, за да наблюдават затъмнението, а отличителната зелена линия подсказва, че са открили такъв елемент.

Coronium: The Strange Story Of The Eclipse Element That Didn’t Existhttps://t.co/P4uVKgehdf

— IFLScience (@IFLScience) April 5, 2024

В продължение на десетилетия на Земята не бяха открити никакви следи от нея, но цветът беше достатъчно ярък, за да може на снимките, направени по време на затъмненията, да се вижда зеленият оттенък на външната корона. Присъствието му по време на затъмнения е достатъчно често, за да може до 1887 г. името короний да се използва широко и да предлага някои предположения за свойствата му.

В годината на затъмнението Дмитрий Менделеев подрежда известните елементи в първата периодична таблица, но все още има много пропуски. Мястото на новия елемент не е сигурно, но няма причина да се съмняваме, че той има своето място, особено след като е потвърдено съществуването на хелия на Земята.

С откриването на все повече и повече други елементи обаче короният започва да се превръща в проблем. Тъй като не разбирал атомния състав, Менделеев предложил короният да има атомно тегло 0,4. Сега знаем, че дори един протон тежи повече от два пъти повече, така че никой елемент не може да бъде толкова лек.

По онова време обаче Менделеев предлага и етер - веществото, за което се смята, че изпълва междупланетното пространство като атмосфера, да тежи още по-малко, което доказва, че дори гениите понякога могат да грешат смущаващо. Менделеев предсказва и още 14 елемента с правдоподобни атомни тегла, осем от които се оказват забележително точни. Към 1904 г. в значително подобрената периодична таблица на Менделеев все още има запазено място за корония в горната част на колоната за благородни газове, въпреки че не са открити никакви доказателства извън спектралната линия.

Менделеев също така преименува веществото на нютоний, което може би представлява причината бащата на съвременната наука в крайна сметка да не бъде удостоен с елемент, издържал проверката на времето.

Уви, короният/нютоният продължава да се оказва неуловимо вещество, което може да бъде уловено и изследвано, за разлика от хелия, чието съществуване е потвърдено през 1895 г. През 30-те години на ХХ век двама химици показват, че 530,3-нанометровата линия идва от атоми на желязо, йонизирани до удивителната стойност 13+. За целта е необходимо да се отнемат половината от 26-те електрона на желязото, а един от останалите електрони се възбужда и след като се върне на нормалното си енергийно ниво, освобождава светлина с дължина 530,3 нанометра. Установено е, че други необясними спектрални линии, наблюдавани в короната, са от малко по-слабо йонизирано желязо или други метали, йонизирани до невероятна степен.

За да се премахнат електроните не само от външната обвивка на елемента, но и много по-близо до ядрото, са необходими температури от около милион градуса. Тъй като температурата на повърхността на Слънцето е само 5700 Келвина (9800 °F), първоначално това се смяташе за крайно неправдоподобно. Оттогава обаче научихме, че слънчевата корона наистина е стотици пъти по-гореща от външните слоеве на самото Слънце. Почти век след появата на доказателствата за това странно явление астрономите все още се опитват да го обяснят. Всъщност това е една от основните цели на Слънчевата сонда "Паркър".

Оттогава открихме линията Fe13+ в короните на други звезди, което доказва, че не само Слънцето е с аномално гореща атмосфера.

Във видеото може да научите повече за: Светът в очакване на слънчевото затъмнение

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase