I rapporti osservati degli isomeri COM nell'ISM forniscono informazioni preziose sulla chimica e sulla fisica dei gas e, in ultima analisi, sulla storia delle nubi molecolari.
Il contenuto dell'acido c-HCOOH nel nucleo freddo è solo il 6% del contenuto dell'isomero c-HCOOH e la sua origine rimane sconosciuta. Qui spieghiamo la presenza di c-HCOOH nelle nubi molecolari scure attraverso la distruzione e la riduzione di c-HCOOH e t-HCOOH durante cicli che coinvolgono HCOOH e molecole molto abbondanti come HCO+ e NH3.
Abbiamo utilizzato un approccio ab initio esteso per calcolare la distribuzione dell'energia potenziale per i percorsi di degradazione/ciclo di c-HCOOH e t-HCOOH. Le costanti di velocità globali e i fattori di ramificazione sono stati calcolati sulla base della teoria dello stato di transizione e della forma dell'equazione principale in condizioni tipiche di ISM.
L'HCOOH viene distrutto dall'interazione con l'HCO+ in fase gassosa per formare tre isomeri del catione HC(OH)2+. I cationi più comuni possono reagire con altre molecole comuni nell'ISM, come NH3, in un secondo passaggio per convertire c-HCOOH e t-HCOOH. Questo meccanismo spiega la formazione di c-HCOOH nelle nubi molecolari oscure. Tenendo conto di questo meccanismo, la proporzione di c-HCOOH rispetto a t-HCOOH era del 25,7%.
Per spiegare il 6% delle osservazioni riportate, proponiamo di considerare un ulteriore meccanismo per la distruzione del catione HCOOH. Il meccanismo acido-base sequenziale (SAB) proposto in questo lavoro coinvolge un processo rapido di molecole molto comuni nell'ISM.
Pertanto, è probabile che HCOOH subisca la transizione da noi proposta in condizioni di nube molecolare scura. Si tratta di un approccio innovativo all'interno dell'isomeria delle molecole organiche nell'ISM, che potrebbe tentare di spiegare le relazioni tra gli isomeri delle molecole organiche presenti nell'ISM.
John Garcia, Isascen Jimenez-Serra, Jose Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Argomenti: Astrofisica galattica (astro-ph.GA), Fisica chimica (physical.chem-ph) Citato come: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (o questa versione arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA] ) Cronologia commit di: Juan Garcia de la Concepción [v1] Mercoledì 18 gennaio 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450 Astrobiologia, astrochimica
Co-fondatore di SpaceRef, membro dell'Explorers Club, ex membro della NASA, membro di un team sul campo, reporter di spazio e astrobiologia e scalatore in fuga.