5月11日，由东北大学、日本原子能机构(J-PARC中心)、科学技术振兴机构及京都大学组成的联合研究团队在英国学术期刊《科学报告》上发表研究成果，宣布首次在高温高压条件下成功实现液态铁中氢含量的原位测量。研究发现，地球外核中氢的总量可能是目前海水中氢总量的70到85倍，这一发现或许可以解释地球外核密度低于纯铁这一长期谜团的一半以上。
地球核心主要由铁构成，但其密度低于纯铁，这种密度差异被认为是由于较轻元素的存在，其中氢是最主要的候选元素之一。氢在宇宙中含量丰富，且在高压下易与铁结合。然而，由于氢只有在高压下才能溶解于铁中，一旦压力降低便会迅速逸出，因此直接测量液态铁中的氢含量一直是难题。
由东北大学研究生高桥直树和助理教授坂卷达也领导的研究小组，利用J-PARC材料与生命科学实验设施上的超高压中子衍射仪"PLANET"，通过中子成像技术，在3.4 GPa(约34000个大气压)压力和1400 K(约1127°C)温度下制备了含溶解氢的液态铁，并根据中子吸收量精确计算出铁中氢的质量分数为0.17%。
研究团队据此估算，地球外核中氢的含量可能是目前海洋中氢含量的70到85倍，内核中氢的含量可能是海洋中氢含量的1.9到2.7倍。这意味着氢可能解释了外核密度亏损的约60%至70%。
研究团队指出，早期地球可能吸收了来自太阳系的富氢气体，导致岩浆海洋中溶解了大量氢，液态铁在此环境下吸收大量氢并向地心下沉，最终形成了如今的地核结构。该研究为首次直接测定液态铁中溶解氢含量，为理解地球核心形成及其化学成分提供了重要实验依据。
