U iznenađujućem otkriću, naučnici su saznali da jedan od najlakših elemenata u Univerzumu, helijum, može da se veže za gvožđe pod visokim pritiskom, formirajući helid gvožđa. Ovo sugeriše da bi helijum mogao biti prisutan u jezgru Zemlje, gde je gvožđe pod ekstremnim pritiscima. Tim predvođen fizičarom Harukijem Takezavom sa Univerziteta u Tokiju veruje da bi gusto srce naše planete moglo sadržati značajne količine primordijalnog helijuma.
Na Zemlji, helijum dolazi u dva stabilna izotopa. Najčešći je helijum-4, koji čini oko 99,99986 procenata svih helijuma na našoj planeti. Drugi stabilni izotop, helijum-3, čini samo oko 0,000137 procenata helijuma na Zemlji.
Helijum-4 je uglavnom rezultat radioaktivnog raspada uranijuma i torijuma, dok je helijum-3 većinom primordijalan, formiran neposredno nakon Velikog praska. Zanimljivo je da se prilikom erupcija vulkana u gasovima koji izlaze iz dubine Zemlje detektuju male količine helijuma-3, što sugeriše da bi primordijalni helijum mogao biti zarobljen u Zemljinom plaštu.
Takezava i njegov tim istražuju alternativne izvore helijuma. „Proveo sam mnogo godina proučavajući geološke i hemijske procese koji se odvijaju duboko unutar Zemlje. Eksperimenti moraju replicirati ekstremne uslove temperature i pritiska,“ objašnjava fizičar Kei Hirose.
U svojim eksperimentima, istraživači su kombinovali gvožđe i helijum pod pritiskom od 5-55 gigapaskala i na temperaturama od 1.000 do skoro 3.000 kelvina. Ovi pritisci odgovaraju otprilike 50.000-550.000 puta većem od atmosferskog pritiska, a korišćene temperature mogle bi da rastope iridijum.
Prethodna istraživanja su pokazala da se helijum vezuje za gvožđe u vrlo malim količinama. Međutim, Takezava i njegov tim su izvestili o odnosu helijuma i gvožđa koji je bio čak 3,3 procenta, što je gotovo 5.000 puta više nego ranije izveštavano. Ovo otkriće može značiti da je primordijalni helijum apsorbovan u Zemljino telo tokom formiranja planete.
Ova saznanja mogu imati dalekosežne posledice, uključujući mogućnost da primordijalni helijum u jezgru planete može biti izvor izotopa u vulkanskim gasovima. Takođe, ukoliko je primordijalni helijum bio prisutan u velikim količinama tokom formiranja Zemlje, to može značiti da je i vodonik, najlakši element, takođe bio prisutan, doprinoseći ranoj vodi na Zemlji.
