Mecanismos ácido-base secuenciales (SAB) en el medio interestelar: la aparición del ácido cis-fórmico en nubes moleculares oscuras

Las proporciones observadas de isómeros COM en el ISM proporcionan información valiosa sobre la química y la física de los gases y, en última instancia, la historia de las nubes moleculares.
El contenido del ácido c-HCOOH en el núcleo frío representa solo el 6 % del contenido del isómero c-HCOOH, y su origen se desconoce. En este trabajo, explicamos la presencia de c-HCOOH en nubes moleculares oscuras mediante la destrucción y reducción de c-HCOOH y t-HCOOH durante ciclos que involucran HCOOH y moléculas muy abundantes como HCO₄ y NH₃.
Utilizamos un enfoque ab initio extendido para calcular la distribución de energía potencial de las vías de degradación/ciclado de c-HCOOH y t-HCOOH. Las constantes de velocidad globales y los factores de ramificación se calcularon con base en la teoría del estado de transición y la forma de la ecuación maestra en condiciones típicas de ISM.
El HCOOH se destruye al interactuar con HCO+ en fase gaseosa para formar tres isómeros del catión HC(OH)₂+. Los cationes más comunes pueden reaccionar con otras moléculas comunes en el isómero intermedio (ISM), como el NH₃, en un segundo paso para convertir c-HCOOH y t-HCOOH. Este mecanismo explica la formación de c-HCOOH en nubes moleculares oscuras. Considerando este mecanismo, la proporción de c-HCOOH con respecto a t-HCOOH fue del 25,7 %.
Para explicar el 6% de las observaciones reportadas, proponemos considerar un mecanismo adicional para la destrucción del catión HCOOH. El mecanismo ácido-base secuencial (SAB) propuesto en este trabajo implica un proceso rápido de moléculas muy común en el isomería intermedia (ISM).
Por lo tanto, es probable que el HCOOH experimente la transición que propusimos en condiciones de nube molecular oscura. Este es un nuevo enfoque dentro del isomerismo de moléculas orgánicas en el medio isomérico intermedio (MEI), que podría intentar explicar las relaciones entre los isómeros de las moléculas orgánicas presentes en el MEI.
John García, Ezraquen Jiménez-Serra, José Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martínez-Henares, Víctor M. Rivera, Laura Corzi, Jesús Martín-Painde
Materias: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physical.chem-ph) Citado como: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (o esta versión arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Historial de confirmaciones por: Juan Garcia de la Concepción [v1] Miércoles 18 de enero de 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450 Astrobiología, astroquímica
Cofundador de SpaceRef, miembro del Explorers Club, ex miembro de la NASA, miembro del equipo de campo, reportero espacial y astrobiológico y escalador en movimiento.


Hora de publicación: 30 de junio de 2023