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

As proporcións observadas de isómeros COM no ISM proporcionan información valiosa sobre a química e a física dos gases e, en última instancia, a historia das nubes moleculares.
O contido do ácido c-HCOOH no núcleo frío é só o 6 % do contido do isómero c-HCOOH, e a súa orixe segue sendo descoñecida. Aquí explicamos a presenza de c-HCOOH en nubes moleculares escuras pola destrución e redución de c-HCOOH e t-HCOOH durante ciclos que involucran HCOOH e moléculas moi abundantes como HCO+ e NH3.
Empregamos unha abordaxe ab initio ampliada para calcular a distribución de enerxía potencial para as vías de ruptura/ciclaxe de c-HCOOH e t-HCOOH. As constantes de taxa global 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.
O HCOOH destrúese ao interactuar co HCO+ en fase gasosa para formar tres isómeros do catión HC(OH)2+. Os catións máis comúns poden reaccionar con outras moléculas comúns no ISM, como o NH3, nun segundo paso para converter o c-HCOOH e o 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 % das observacións rexistradas, propoñemos considerar un mecanismo adicional 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 experimente a transición que propuxemos en condicións de nube molecular escura. Esta é unha nova abordaxe dentro da isomería das moléculas orgánicas no ISM, que pode intentar explicar as relacións entre os isómeros das moléculas orgánicas que se atopan no ISM.
John García, Isascen Jimenez-Serra, Jose Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Materias: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physical.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/2301.07450 Astrobioloxía, astroquímica
Cofundador de SpaceRef, membro do Explorers Club, ex membro da NASA, membro do equipo de campo, reporteiro espacial e de astrobioloxía e escalador fugitivo.


Data de publicación: 26 de xuño de 2023