Un nuovo tassello si aggiunge alla nostra comprensione della materia e dei suoi limiti. Un team di fisici dell’Università di Jyväskylä, in Finlandia, ha scoperto un isotopo dell’astato mai osservato prima: si tratta dell’188At, un nucleo atomico composto da 85 protoni e 103 neutroni. È l’isotopo dell’astato più leggero mai individuato, ma anche il più pesante conosciuto a decadere in modo del tutto inusuale: emettendo singoli protoni.
Questa rara forma di decadimento radioattivo, chiamata emissione di protoni, è una vera eccezione tra le modalità conosciute. Di norma, infatti, i nuclei instabili tendono a rilasciare particelle alfa (due protoni e due neutroni) o a ricorrere al decadimento beta, attraverso l’emissione di elettroni o positroni. In questo caso, invece, il nucleo perde un solo protone alla volta nel suo tentativo di raggiungere la stabilità.
L’astato è un elemento estremamente raro sulla Terra. Si forma unicamente come prodotto del decadimento di elementi più pesanti e non esiste in quantità significative: si stima che, in ogni momento, sulla crosta terrestre ci sia meno di un grammo di questo elemento. Inoltre, tutti i suoi isotopi sono altamente radioattivi ed effimeri, con una durata di vita che varia da poche ore a una frazione di secondo. Queste caratteristiche rendono l’astato uno degli elementi più difficili da studiare.
Una delle scoperte più affascinanti dello studio riguarda la forma del nuovo isotopo, descritta come un sferoide prolato: una figura allungata, in cui la distanza tra i poli è maggiore del diametro equatoriale, molto simile – secondo i ricercatori – alla forma di un’anguria.
Grazie a un modello avanzato di fisica nucleare, il team è riuscito a ricostruire la struttura del nucleo e a comprenderne le caratteristiche. I dati suggeriscono l’esistenza di una interazione nucleare inedita nei nuclei pesanti, che potrebbe spiegare questo comportamento così insolito.
Secondo i ricercatori, la scoperta apre la strada a nuove possibilità nello studio dei nuclei esotici, che presentano configurazioni di protoni e neutroni fuori dal comune. Il prossimo obiettivo sarà approfondire la conoscenza del 188At, osservandone altri casi di formazione e decadimento per comprendere meglio le leggi fondamentali che regolano la materia.
Un risultato che potrebbe avere ricadute importanti non solo sulla fisica teorica, ma anche su applicazioni future nel campo della medicina nucleare, dell’energia e dell’astrofisica, dove la comprensione dei nuclei instabili è cruciale per spiegare l’origine degli elementi nell’universo.
