Группа исследователей из Японии в сотрудничестве с коллегами из Тайваня обнаружила, что гелий способен образовывать соединения с железом при экстремально высоких давлениях. Это открытие стало первым доказательством того, что инертный газ может участвовать в химических реакциях, что ставит под сомнение существующие теории о внутреннем устройстве Земли и открывает новые горизонты в понимании ее раннего формирования, включая процесс захвата газов из солнечной туманности.
Одним из основных результатов данного исследования стало выявление стабильных соединений гелия с железом, полученных с помощью алмазной наковальни, нагретой лазером. В экспериментах были созданы условия, которые позволяли воспроизводить давление в диапазоне от 5 до 55 гигапаскалей и температуры от 1000 до 3000 кельвинов, что соответствует тем условиям, которые можно встретить в земном ядре. Анализ данных показал, что гелий может входить в состав кристаллической решетки железа, что ранее не было задокументировано. Максимальное содержание гелия в полученных образцах достигло 3.3%, что значительно превышает предыдущие измерения.
Также в рамках исследования изучался редкий изотоп гелия-3. Последний обнаруживается в вулканических породах и не образуется на Земле, что делает его ценным для изучения ранних этапов формирования планеты. Высокая концентрация гелия-3 в некоторых образцах указывает на то, что эти вещества могут находиться глубоко в мантии.
Эксперименты проводились при низких температурах для предотвращения утечки гелия, что способствовало точности полученных данных, сообщает SciTechDaily.