Coronio: la extraña historia del elemento eclipse que no existía

Durante el eclipse solar de 1869, dos astrónomos identificaron una línea de emisión en el espectro de la corona solar que no coincidía con ninguna sustancia conocida. Algunos decidieron que debía ser un elemento nuevo y lo denominaron coronio, aunque otros prefirieron newtonio. Con el tiempo quedó claro que tal elemento no existe y que la línea de emisión en 530,3 nanómetros tiene una causa aún más extraña, pero eso no impidió que el coronio ejerciera influencia en el curso de la ciencia.

El escenario estaba bien preparado para el anuncio del coronio. El hecho de que cada elemento y molécula tenga un espectro distintivo cuando se calienta, tan único como una huella digital, se había descubierto 50 años antes. En 1868, también durante un eclipse, varios astrónomos detectaron una línea espectral desconocida que, según propuso el editor fundador de Nature, Joseph Lockyer, representaba un nuevo elemento al que llamó helio, en honor a la palabra griega para sol.

Cuando se produjo otro eclipse al año siguiente, el helio aún no había sido aislado en la Tierra, por lo que su naturaleza era un misterio. Sin embargo, la perspectiva de descubrir más elementos desconocidos fue uno de los motivos que llevó a los científicos a viajar a lugares tan difíciles de alcanzar como Alaska para observar el eclipse, y la distintiva línea verde sugería que habían encontrado uno.

No se encontraron señales de él en la Tierra durante décadas, pero el color era lo suficientemente prominente como para que las fotografías tomadas durante los eclipses mostraran un tinte verde en la corona exterior. Su presencia durante los eclipses era lo suficientemente frecuente como para que en 1887 el nombre coronio se utilizara ampliamente y ofreciera algunas sugerencias sobre sus propiedades.

El año del eclipse también fue aquel en el que Dmitri Mendeleev ordenó los elementos conocidos en la primera tabla periódica, pero quedaron muchos huecos. No se sabía con certeza dónde encajaba el nuevo elemento, pero había pocas razones para dudar de que tenía su lugar, especialmente cuando se confirmó la existencia del helio en la Tierra.

Sin embargo, a medida que se fueron encontrando más y más elementos, el coronio empezó a convertirse en un problema. Al no comprender la composición atómica, Mendeleev propuso que el coronio tenía un peso atómico de 0,4. Ahora sabemos que incluso un solo protón pesa más del doble, por lo que ningún elemento podría ser tan ligero.

En aquel momento, sin embargo, Mendeleev también propuso que el éter, la sustancia que se pensaba llenaba el espacio interplanetario como una atmósfera, pesaba aún menos, demostrando que incluso los genios pueden equivocarse vergonzosamente a veces. Mendeleev también predijo otros 14 elementos de pesos atómicos plausibles, ocho de los cuales resultaron ser notablemente precisos. En 1904, la muy mejorada tabla periódica de Mendeleev todavía tenía un lugar reservado para el coronio en la parte superior de la columna de gases nobles, aunque no se había encontrado evidencia más allá de la línea espectral.

Mendeleev también cambió el nombre de la sustancia a newtonio, lo que puede representar la razón por la que el padre de la ciencia moderna no terminó siendo honrado con un elemento que resistiera la prueba del tiempo.

Desgraciadamente, el coronio/newtonio siguió resultando esquivo como sustancia que podía capturarse y estudiarse, a diferencia del helio, cuya existencia se verificó en 1895. En la década de 1930, dos químicos demostraron que la línea de 530,3 nanómetros provenía de átomos de hierro ionizados a un sorprendente 13+. Esto requiere quitar la mitad de los 26 electrones del hierro, mientras que uno de los electrones restantes se excita, liberando luz a 530,3 nanómetros al regresar a su nivel de energía normal. Se descubrió que otras líneas espectrales inexplicables vistas en la corona provenían de hierro ligeramente menos ionizado u otros metales ionizados en grados improbables.

Para eliminar electrones no sólo de la capa exterior de un elemento, sino mucho más cerca del núcleo, se requieren temperaturas de alrededor de un millón de grados. Dado que la superficie del Sol tiene sólo 5.700 Kelvin (9.800 °F), esto originalmente se consideró profundamente inverosímil. Sin embargo, desde entonces hemos aprendido que la corona solar es cientos de veces más caliente que las capas exteriores del propio Sol. Casi un siglo después de que surgiera la evidencia de este extraño fenómeno, los astrónomos todavía están tratando de explicarlo. De hecho, es uno de los objetivos principales de Parker Solar Probe.

Desde entonces hemos encontrado Fe¹³⁺ línea en las coronas de otras estrellas, lo que demuestra que no es sólo el sol cuya atmósfera es anormalmente caliente.