As proporções observadas de isômeros de COM no meio interestelar fornecem informações valiosas sobre a química e a física dos gases e, em última análise, sobre a história das nuvens moleculares.
O teor do ácido c-HCOOH no núcleo frio corresponde a apenas 6% do teor do isômero c-HCOOH, e sua origem permanece desconhecida. Aqui, explicamos a presença de c-HCOOH em nuvens moleculares escuras pela destruição e redução de c-HCOOH e t-HCOOH durante ciclos envolvendo HCOOH e moléculas muito abundantes, como HCO+ e NH3.
Utilizamos uma abordagem ab initio ampliada para calcular a distribuição de energia potencial para as vias de decomposição/ciclagem 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.
O HCOOH é destruído ao interagir com HCO+ na fase gasosa, formando três isômeros do cátion HC(OH)2+. Os cátions mais comuns podem reagir com outras moléculas comuns no meio interestelar, como NH3, em uma segunda etapa, convertendo c-HCOOH em t-HCOOH. Esse mecanismo explica a formação de c-HCOOH em nuvens moleculares escuras. Considerando esse mecanismo, a proporção de c-HCOOH em relação a t-HCOOH foi de 25,7%.
Para explicar os 6% de observações relatadas, propomos considerar um mecanismo adicional 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 transição que propusemos sob condições de nuvem molecular escura. Esta é uma nova abordagem no estudo do isomerismo de moléculas orgânicas no meio interestelar, que pode tentar explicar as relações entre os isômeros de moléculas orgânicas encontradas no meio interestelar.
John Garcia, Ezraquen Jiménez-Serra, José Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Assuntos: Astrofísica Galáctica (astro-ph.GA), Física Química (physical.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/2301.07450 Astrobiologia, astroquímica
Cofundador do SpaceRef, membro do Explorers Club, ex-membro da NASA, membro de equipe de campo, repórter de espaço e astrobiologia e alpinista em fuga.