原始氦从一开始新的研究表明，它们可能被困在地球的固体核心内。这些发现可能会对关于地球形成速度的长期争论产生影响。
这种罕见形式的氦被称为 helium-3，因为它的原子核中有两个质子和一个中子。普通氦气比氦 3 常见 700,000 倍，被称为氦 4，因为它有两个质子和两个中子。氦 4 是放射性元素衰变的常见产物，而氦 3 几乎完全来自形成放射性元素的最初的尘埃和气体云。。
氦是一种非常轻的气体，大多数挥发性气体早已逃离地幔，在地幔形成过程中被吹走。或被无情的运动搅动到表面。
科学家们推测，这种原始氦可能是，在那里它不会受到重大干扰，并且只会非常缓慢地泄漏到表面。但核心主要是铁，氦和铁通常不会混合。
现在，在一项新的研究中，实验室的研究人员在广濑市东京大学的行星科学家和他们的同事发现，在地核预期的温度和压力下，这两种元素实际上确实混合了。事实上，研究人员 2 月 25 日在期刊上报道称，高温高压下的固态铁可能含有高达 3.3% 的氦气物理评论快报。
研究人员通过将铁和氦加热到 1,340 到 4,940 华氏度（727 到 2,727 摄氏度，或 1,000 到 3,000 开尔文），同时用金刚石尖端压砧将元素压缩到地球表面压力的 50,000 到 550,000 倍，发现了这种相容性。然后，他们在低温下对样品减压并测量其晶体结构。广濑在一份报告中说，这种方法可能会阻止测量阶段氦气的逸出。陈述。
研究人员在实验中使用了普通的氦 4，但氦 3 的行为可能非常相似，说彼得·奥尔森是新墨西哥大学的地球物理学家，他没有参与这项研究，但研究的是地核。奥尔森告诉《Live Science》，这些发现证实氦气可以长期锁定在地球的固体内核中，但他警告说，地核中只有 4% 是固体。
奥尔森说：“这很重要，因为它表明氦与核心的固相相容。” “但由于核心几乎肯定是在液态下形成的，因此还需要做更多的工作来证明相同的解释可以应用于液态部分。”
奥尔森说，弄清楚氦-3 在地球形成过程中如何融入地核对于了解地球形成的时间非常重要。像氦这样的轻气体在形成太阳系的气尘星云中徘徊了几百万年。
奥尔森说：“对于地球形成需要多长时间存在很多争议。” “还有其他证据被解释为地球形成非常缓慢，需要一亿年。如果地球形成得那么慢，你就不会在地球深处获得太多氦气。”
换句话说，如果科学家能够证明地球的核心含有大量的氦3，这将有力地表明地球形成得很快，从而解决了关于太阳系诞生的长期争论。
