У метеоритних кристалах знайдено сліди надважких ядер галактичних космічних променів.
Нестабільність хімічного елемента визначається нестабільністю його ядра, а не електронної оболонки. Дуже стабільні ізотопи з парним числом протонів і нейтронів, серед них найбільш стабільні ядра, що містять так зване магічне число нейтронів або протонів (2, 8, 20, 50, 82, 126), коли повністю забудовані нейтронні і протонні оболонки (це кальцій, олово, свинець, уран). У такому випадку, як пророкує теорія, за ураном також повинні існувати стабільні елементи - надважкі «зауранові» елементи.
У земних умовах надважкі ядра народжуються в зіткненнях прискорених ядер - як відомо, ядра аж до 117 і 118 елементів таблиці Менделєєва були синтезовані в Лабораторії ядерних реакцій ім. Г.Н.Флерова ОІЯІ (м. Дубна). Однак будь-які теоретичні передбачення або зусилля з синтезу ядер на прискорювачах повинні бути підтверджені спостереженням надважких ядер в природі.
Група співробітників Фізичного інституту ім. П.Н. Лебедєва та Інституту геохімії та аналітичної хімії ім. В.І. Вернадського, які беруть участь у проекті ОЛІМПІЯ, яким керують доктор фіз.-мат. наук Наталія Полухіна (ФІАН) і кандидат фіз.-мат. наук Леонід Кашкаров (ГЕОХІ РАН), досліджують зарядовий склад космічних променів у галузі важких і надважких ядер. Космічні промені - найприродніше місце для пошуку природних надважких елементів. Але через занадто малу інтенсивність важких і надважких ядер у загальному потоці - всього кілька частинок на квадратний метр на рік - зробити це не просто. "Використання метеоритів як природних детекторів космічних променів робить рішення завдання більш реальним: при віці метеоритів сотні мільйонів років перегляд всього одного кубічного сантиметра метеорита може дати інформацію про кілька тисяч штук ядер важких елементів галактичних космічних променів ", - пояснює Наталія Полухіна. Співробітники
ФІАН і ГЕОХИ вивчають зразки двох палласитів (залізно-нікелеві метеорити з вкрапленнями напівпрозорих кристалів олівіну): «Мар'ялахті» (його вік 185 млн років) і «Ігл Стейшен» (300 млн років). Завдяки напівпрозорості олівін можна дослідити за допомогою оптичного мікроскопа і отримувати інформацію про ядри, що пройшли через кристал
. Треки важких ядер у кристалах олівіну у вигляді дефектів матеріалу метеорита, що виникають уздовж сліду частинок, проявляються тільки після його цькування - процесу, в чомусь схожого на проявку фотоплівки. Для вимірювання характеристик протравленого каналу використовується установка ПАВИКОМ (Повністю АВтоматизований Вимірювальний КОМплекс), створена у ФІАНі. За допомогою цього високоточного комплексу можна автоматично розпізнавати треки частинок, визначати їх геометричні параметри та зшивки слідів при переході з шару в шар протравленого олівіну. Геометричні параметри треків залежать від заряду частинки, слід якої вивчається: чим вище у частинки заряд, тим довшим буде її трек до точки зупинки при тій же енергії.
Як правило, метеоритні кристали олівіну невеликі, всього кілька міліметрів, а довжина треку важкого ядра зазвичай набагато більше, тому оцінку заряду ядра виконують з урахуванням додаткової інформації про швидкість цькування треку.
Вчені, зайняті в проекті ОЛІМПІЯ, вже отримали дані про зарядовий склад приблизно 6000 ядер з зарядом понад 55. А зовсім недавно в кристалах олівіну вдалося виявити і ідентифікувати треки трьох ультратяжких ядер галактичних космічних променів, заряд яких у першому наближенні знаходиться в інтервалі від 105 до 130. Ці результати фактично є експериментальним підтвердженням гіпотези про існування «островів стабільності» для природних ядер трансфермієвих елементів (з атомним номером понад 100).
На фото (вгорі) - шматок палласиту «Ігл Стейшн».
Діаграма за малюнком Г.Н.Флерова (внизу) - символічне зображення Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва в «осях».Передречені теорією стабільні «зауранові» елементи зображені окремим острівцем. Синтез нових елементів і пошук доказів існування цього «острова стабільності» завжди хвилювали фізиків.