Ученые Японии и КНР доказали вероятность большого количества гелия-3 в ядре Земли

Москва. Исследователи из Китая и Японии подтвердили, что гелий-3 способен вступать в химические реакции с железом, образуя стабильные соединения при высоких температурах и давлениях. Это открытие указывает на возможность наличия значительных запасов гелия-3 в земном ядре.

«Результаты наших экспериментов указывают на присутствие гелия в металлических ядрах планет, поскольку в ходе исследований мы наблюдали формирование как жидких, так и твердых соединений между железом и гелием при температуре 2800 К и давлении 532000 атмосфер. Это может объяснять неожиданно высокую концентрацию гелия-3 в островных базальтах в связи с их происхождением от пород ядра», - говорится в исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters.

Как отмечают ученые, интерес к этим реакциям возник из-за того, что многие инертные газы могут переставать быть таковыми при высоких давлениях. Например, при давлении в два миллиона атмосфер ксенон начинает активно реагировать с железом и оксидами кремния, что характерно для нижних слоев земной коры. Основываясь на этих данных, исследователи предположили, что аналогичным образом может вести себя и гелий-3, который был присутствует в больших количествах в протопланетном диске, из которого сформировалась Земля.

Исходя из этой идеи, команда ученых поместила небольшое количество железа и гелия в алмазную наковальню, затем сжала и нагрела образец с помощью лазера. Эти эксперименты проводились многократно с различными комбинациями температуры и давления, после чего был проведен анализ химического состава и структуры полученных материалов с использованием синхротронного излучения. Результаты показали, что соединения гелия-3 и железа как активно формировались, так и оставались стабильными в широком диапазоне температрур и давлений.