Исследователи из Китая и Японии доказали, что гелий-3 может образовывать стабильные соединения с железом при экстремальных температурах и давлениях. Это подтверждает гипотезу о том, что в ядре Земли могут находиться значительные запасы этого редкого изотопа.
В ходе экспериментов ученые подвергли железо и гелий воздействию температур до 2800 Кельвинов и давлений в 532 тысячи атмосфер. Анализ структуры полученных материалов показал, что соединения железа и гелия-3 остаются стабильными в широком диапазоне условий, что позволяет предположить их существование в глубинах нашей планеты.
"Результаты наших экспериментов указывают на наличие гелия в металлических ядрах планет, на что указывает формирование жидких и твердых соединений железа и гелия..."
— Авторы исследования, Университет Хоккайдо
Исследование также может объяснить обнаружение необычно высокой концентрации гелия-3 в базальтах Баффиновой Земли, где его доля превышает атмосферную в 67 раз. Ученые предполагают, что этот гелий мог подняться из ядра Земли через магматические процессы.
Полученные данные изменяют представления о химических свойствах благородных газов и дают новое понимание механизма переноса веществ между ядром, мантией и земной корой. Эти открытия могут повлиять на дальнейшие исследования геохимии глубинных недр планеты.
Источник: Physical Review Letters
