Mecanismos ácido-base secuenciais (SAB) no medio interestelar: a aparición de ácido cis-fórmico en nubes moleculares escuras

As proporcións de abundancia observadas de isómeros COM no ISM proporcionan información valiosa sobre a química e a física dos gases e, en última instancia, a historia da nube molecular.
O contido do ácido c-HCOOH no núcleo frío é só o 6 % da cantidade do isómero c-HCOOH, cuxa orixe segue sendo descoñecida. Aquí explicamos a presenza de c-HCOOH en nubes moleculares escuras pola destrución e antiformación de c-HCOOH e t-HCOOH durante un proceso cíclico no que participan HCOOH e moléculas moi abundantes como HCO+ e NH3.
Empregamos un método ab initio avanzado para calcular a distribución de enerxía potencial das vías de formación/descomposición cíclica de c-HCOOH e t-HCOOH. As constantes de velocidade globais e os factores de ramificación calculáronse con base na teoría do estado de transición e na forma da ecuación mestra en condicións típicas de ISM.
A destrución do HCOOH por reacción con HCO+ en fase gasosa dá lugar a tres isómeros do catión HC(OH)2+. Os catións máis comúns poden reaccionar con outras moléculas ISM comúns como o NH3 nun segundo paso para volver formar c-HCOOH e t-HCOOH. Este mecanismo explica a formación de c-HCOOH en nubes moleculares escuras. Tendo en conta este mecanismo, a proporción de c-HCOOH en relación co t-HCOOH foi do 25,7 %.
Para explicar o 6% observado, propoñemos considerar mecanismos adicionais para a destrución do catión HCOOH. O mecanismo ácido-base secuencial (SAB) proposto neste traballo implica un proceso rápido de moléculas moi comúns nos ISM.
Polo tanto, é probable que o HCOOH sufra a transformación que propuxemos en condicións de nube molecular escura. Esta é unha nova estratexia dentro da isomerización de moléculas orgánicas no ISM, que potencialmente tenta explicar as relacións entre os isómeros das moléculas orgánicas que se atopan no ISM.
John Garcia, Isascun Jimenez-Serra, Jose Carlos Corchado, Germaine Molpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivilla, Laura Colzi, Jesus Martin-Painted
Asunto: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physics.chem-ph) Citado como: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (ou esta versión arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Historial de commits por: Juan Garcia de la Concepción [v1] mércores 18 de xaneiro de 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobioloxía, astroquímica
Cofundador de SpaceRef, membro do Explorers Club, ex membro da NASA, grupo visitante, xornalista, astronauta e astrobiólogo, alpinista con discapacidade.


Data de publicación: 24 de maio de 2023