Las proporciones de abundancia observadas de los isómeros de COM en el medio interestelar proporcionan información valiosa sobre la química y la física de los gases y, en última instancia, sobre la historia de la nube molecular.
El contenido del ácido c-HCOOH en el núcleo frío es solo el 6% de la cantidad del isómero c-HCOOH, cuyo origen aún se desconoce. Aquí explicamos la presencia de c-HCOOH en nubes moleculares oscuras mediante la destrucción y antiformación de c-HCOOH y t-HCOOH durante un proceso cíclico que involucra HCOOH y moléculas muy abundantes como HCO+ y NH3.
Utilizamos un método ab initio avanzado para calcular la distribución de energía potencial de las vías de descomposición/formación cíclica de c-HCOOH y t-HCOOH. Las constantes de velocidad globales y los factores de ramificación se calcularon a partir de la teoría del estado de transición y la forma de la ecuación maestra en condiciones típicas del medio interestelar.
La destrucción del HCOOH por reacción con HCO+ en fase gaseosa produce tres isómeros del catión HC(OH)2+. Los cationes más comunes pueden reaccionar con otras moléculas comunes del medio interestelar, como el NH3, en una segunda etapa para regenerar c-HCOOH y t-HCOOH. Este mecanismo explica la formación de c-HCOOH en nubes moleculares oscuras. Teniendo en cuenta este mecanismo, la proporción de c-HCOOH con respecto a t-HCOOH fue del 25,7 %.
Para explicar el 6% observado, proponemos considerar mecanismos adicionales para la destrucción del catión HCOOH. El mecanismo ácido-base secuencial (SAB) propuesto en este trabajo implica un proceso rápido de moléculas muy comunes en el medio intersticial.
Por lo tanto, es probable que el HCOOH experimente la transformación que propusimos en condiciones de nube molecular oscura. Este es un enfoque novedoso dentro de la isomerización de moléculas orgánicas en el medio interestelar, que potencialmente intenta explicar las relaciones entre los isómeros de moléculas orgánicas que se encuentran en dicho medio.
Juan García, Isascun Jiménez-Serra, José Carlos Corchado, Germaine Molpeceres, Antonio Martínez-Henares, Víctor M. Rivilla, Laura Colzi, Jesús Martín-Pintado
Tema: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physics.chem-ph) Citado como: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (o esta versión arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Historial de commits por: Juan Garcia de la Concepción [v1] Miércoles 18 de enero de 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobiología, astroquímica
Cofundador de SpaceRef, miembro del Explorers Club, ex empleado de la NASA, miembro de un grupo visitante, periodista, astronauta y astrobiólogo, alpinista discapacitado.