تیم از دانشمندان به رهبری دانشگاه کارنگی ملون از روشهای آزمایشگاهی برای شبیه‌سازی شرایط ستارگان و سیارات استفاده کرده‌اند تا رفتار گازهای نجیب را برای درک بهتر شیمی داخلی و جوی این اجسام سماوی مشاهده کنند.

 سیارات و ستارگانی که میلیون‌ها سال نوری از ما فاصله دارند به دلیل وجود ترکیباتی در آنها فشار و دمای بالایی را متحمل می‌شوند. این ترکیبات شامل خانواده گازهای نجیب است که از جمله اعضای این خانواده می‌توان به نئون و هلیوم اشاره کرد.

این تیم تحقیقاتی با استفاده از یک سلول الماس- سندان، 100 هزار برابر فشار جو زمین را به گازهای هلیوم، نئون، آرگون و زنون وارد ساختند (فشار برابر با 15-52 گیگاپاسکال). آن‌ها همچنین با استفاده از لیرز، دمای 50 هزار درجه فارنهایت (28 هزار درجه کلوین) را به این گازها القا کردند.

این گازها را از این جهت «نجیب» می‌خوانند که میل ترکیبی بسیار پایینی دارند و معمولا با سایر عناصر واکنشی از خود نشان نمی‌دهند. با تغییر دما و فشار وارده به این گازها، قابلیت رسانایی جریان برق در آنها تغییر پیدا می‌کند که از این طریق می‌توان به اطلاعات مهمی درباره روش‌های واکنشی این گازها دست یافت. در واقع از این طریق می‌توان فهمید این گازها تحت شرایط مشابه جو ستاره‌ای و فضای درون سیاره‌ای چگونه با سایر مواد واکنش نشان می‌دهند.

عایق به موادی می‌گویند که قادر به انتقال الکترون‌های حامل جریان برق نیستند و مواد رسانا، یا فلزات موادی هستند که می‌توانند جریان برق را از خود عبور دهند. معمولا گازهای نجیب تحت فشار محیط رسانا نیستند اما رسانایی آنها با افزایش فشار قابل تغییر است.

دانشمندان در تحقیقاتشان دریافتند که هلیوم، نئون، آرگون و زنون تحت شرایط سخت شبیه‌سازی شده در آزمایشگاه (شرایط فضای داخلی ستارگان و سیارات مختلف) از مواد عایق شفاف به رساناهای کدر تبدیل می‌شوند.

این نتیجه، پیامدهای شگفت‌انگیزی درباره چگونگی رفتار گازهای نجیب در جو و فضای داخلی ستارگان و سیارات دارد.

به گفته محققان، تاکنون یافته‌های حاصل از این تحقیق، نمونه‌های دیگری از کاربردهای وسیع تحقیقات تحت فشار بالا را ارائه کرده است.

به دلیل فاصله بسیار زیاد زمین که از این اجرام آسمانی، محققان با روش‌های مستقیم قادر به مطالعه در این باره نیستند، لذا شبیه‌سازی آزمایشگاهی می‌تواند اطلاعات مفیدی درباره فضای اطراف ستارگان و سیارات دور دست در اختیار آن‌ها قرار دهد.