As proporções de abundância observadas dos isômeros de COM no meio interestelar fornecem informações valiosas sobre a química e a física dos gases e, em última análise, sobre a história da nuvem molecular.
O teor do ácido c-HCOOH no núcleo frio corresponde a apenas 6% da quantidade do isômero c-HCOOH, cuja origem permanece desconhecida. Aqui, explicamos a presença de c-HCOOH em nuvens moleculares escuras pela destruição e antiformação de c-HCOOH e t-HCOOH durante um processo cíclico envolvendo HCOOH e moléculas muito abundantes, como HCO+ e NH3.
Utilizamos um método ab initio avançado para calcular a distribuição de energia potencial das vias de decomposição/formação cíclica do c-HCOOH e do t-HCOOH. As constantes de velocidade globais e os fatores de ramificação foram calculados com base na teoria do estado de transição e na forma da equação mestra sob condições típicas do meio interestelar.
A destruição do HCOOH por reação com HCO+ na fase gasosa leva a três isômeros do cátion HC(OH)2+. Os cátions mais comuns podem reagir com outras moléculas comuns do meio interestelar, como NH3, em uma segunda etapa, para se regenerarem em c-HCOOH e t-HCOOH. Esse mecanismo explica a formação de c-HCOOH em nuvens moleculares escuras. Levando esse mecanismo em consideração, a proporção de c-HCOOH em relação a t-HCOOH foi de 25,7%.
Para explicar os 6% observados, propomos considerar mecanismos adicionais para a destruição do cátion HCOOH. O mecanismo ácido-base sequencial (SAB) proposto neste trabalho envolve um processo rápido de moléculas muito comuns no meio interestelar.
Portanto, é provável que o HCOOH sofra a transformação que propusemos sob condições de nuvem molecular escura. Esta é uma abordagem inovadora no estudo da isomerização de moléculas orgânicas no meio interestelar, que busca explicar as relações entre os isômeros de moléculas orgânicas encontrados nesse meio.
John Garcia, Isascun Jimenez-Serra, José Carlos Corchado, Germaine Molpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivilla, Laura Colzi, Jesus Martin-Painted
Assunto: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physics.chem-ph) Citado como: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (ou esta versão arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Histórico de commits por: Juan Garcia de la Concepción [v1] Quarta-feira, 18 de janeiro de 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobiologia, astroquímica
Cofundador da SpaceRef, membro do Explorers Club, ex-NASA, grupo visitante, jornalista, astronauta e astrobiólogo, alpinista com deficiência.