Согласно недавно опубликованным исследованиям гелий не столь редкий металл, как считалось ранее и производится в условиях, созданных в центрах гигантских газовых планет, смешиваясь с металлическим водородом и образуя жидкий металлический сплав.
Это прорыв в условиях нашего понимания веществ, и это очень важно, т.к. для того, чтобы понять продолжительную эволюцию планет, нам необходимо узнать больше об их внутренних свойствах, считает Рэймонд Джинлоз, профессор астрономических и земных наук в Калифорнийском университете в Беркли, а так же один из соавторов исследования. Открытие представляет интерес с точки зрения понимания того, почему материалы таковы, какими они являются, и что определяет их стабильность, физические и химические свойства.
Джинлоз исследовал давление в десятки миллионов раз больше, чем атмосферное давление Земли – или, присутствующее внутри Юпитера и Сатурна, так называемых 'газовых гигантов', в которых отсутствует твёрдая поверхность. Ядро Земли по сравнению с ядрами газовых гигантов маленькое и плотное, содержит давление почти в 3.5 миллиона раз больше атмосферного давления. Давление в ядре Юпитера, для сравнения, достигает в 70 миллионов раз больше земного атмосферного давления. Температура в центре Юпитера и Сатурна от 10,000 до 20,000 градусов Цельсия, в два-четыре раза жарче, чем на поверхности Солнца.
В условиях Земли гелий бесцветный прозрачный электроизолирующий газ. Но в условиях давления и температуры в центрах Юпитера и Сатурна, исследователи выяснили, что гелий превращается в жидкий металл, как ртуть.
Данное исследование даёт ключ к разгадке множества тайн этих огромных планет. Юпитер и Сатурн излучают больше энергии, чем поглощают от Солнца, и учёные не понимают, откуда она образуется. Одна из основных теорий утверждает, что капельки гелия конденсируют из внешних слоёв атмосферы и падают к центрам, подобно 'гелиевому дождю', освобождая гравитационную энергию. Последние исследования показали, что возможно, гелий и водород более однородная смесь, чем полагалось ранее, что опровергает теорию дождя. Теперь учёным предстоит снова определить этот источник энергии.