
從一開始新研究表明,可能會卡在地球的固體內部。這些發現可能會對我們的星球形成的速度進行長期的辯論產生影響。
這種稀有形式的氦被稱為氦3,因為它有兩個質子和一個中子。正常的氦氣,比氦3的常見700,000倍,稱為氦4,因為它具有兩個質子和兩個中子。而氦4是放射性元素衰變的常見產物,而氦3幾乎完全來自最初形成的灰塵和氣體雲。
這種原始元素已經眾所周知存在於地球內部。每年,大約4.4磅(2公斤)的氦氣3洩漏出中風山脊,外殼正在拆開,並從火山熱點中拉出,這些火山點從深壁爐上敲出岩漿。但是,它的確是如何在地球內部持續數十億年的方式,這是一個持續的謎團。
氦氣是一種非常輕的氣體,大多數揮發性氣體早已逃脫了地幔,在此期間被吹走了或通過不可驅動的運動攪動到表面。
科學家認為這種原始氦氣也許是,它將免受重大干擾的安全性,並洩漏到表面很慢。但是芯主要是鐵,氦氣和鐵通常不會混合。
現在,在一項新研究中,實驗室的研究人員它位於pirose,東京大學的行星科學家及其同事發現,在核心預期的溫度和壓力下,這兩個要素實際上確實會混在一起。實際上,高溫和壓力下的固體鐵可能含有高達3.3%的氦氣。物理評論信。
研究人員通過將鐵和氦加熱到1,340至4,940度(727至2,727攝氏度,或1,000至3,000 kelvins)時發現了這種兼容性。然後,他們在低溫溫度下降低了樣品,並測量了其結構結構。 Hirose在A中說,這種方法可能阻止了測量階段的氦陳述。
研究人員在實驗中使用了正常的氦-4,但氦3的行為可能非常相似。彼得·奧爾森,新墨西哥大學的地球物理學家,他沒有參與研究,而是研究地球的核心。奧爾森告訴《 Live Science》,這一發現證實,長期以來,氦氣可能會鎖定在地球的固體內核中,但他警告說,只有4%的核心是牢固的。
奧爾森說:“這很重要,因為它表明氦與核心的固相兼容。” “但是,由於幾乎肯定是在液態狀態下形成的核心,所以還有更多的工作要表明可以將相同的解釋應用於液體部分。”
奧爾森說,弄清楚如何在地球形成期間如何將氦3納入核心對於理解地球何時形成非常重要。諸如氦氣之類的輕質氣體懸掛在天然氣和塵埃星雲中,該星雲僅形成了太陽係幾百萬年。
奧爾森說:“非常爭論地球需要多長時間。” “還有其他證據被解釋為表明地球形成非常緩慢,需要1億年。如果地球形成緩慢,您將不會在地球上得到太多的氦氣。”
換句話說,如果科學家可以證明地球核心包含很多氦3,它將強烈表明該星球很快就形成,並解決了關於太陽系誕生的長期辯論。