I rapporti osservati tra gli isomeri del COM nel mezzo interstellare forniscono informazioni preziose sulla chimica e la fisica dei gas e, in definitiva, 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 oscure con 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 del c-HCOOH e del 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 master in condizioni tipiche del mezzo interstellare.
L'acido formico (HCOOH) viene distrutto interagendo con lo ione bicarbonato (HCO+) in fase gassosa, formando tre isomeri del catione HC(OH)2+. I cationi più comuni possono reagire con altre molecole comuni nel mezzo interstellare, come l'ammoniaca (NH3), in una seconda fase, convertendo l'acido formico cristallino (c-HCOOH) in acido formico terziario (t-HCOOH). Questo meccanismo spiega la formazione di c-HCOOH nelle nubi molecolari scure. 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 meccanismo aggiuntivo per la distruzione del catione HCOOH. Il meccanismo acido-base sequenziale (SAB) proposto in questo lavoro coinvolge un processo rapido di molecole molto comuni nel mezzo interstellare.
Pertanto, è probabile che l'acido formico (HCOOH) subisca la transizione da noi proposta in condizioni di nube molecolare oscura. Questo rappresenta un nuovo approccio nell'ambito dell'isomerismo delle molecole organiche nel mezzo interstellare (ISM), che potrebbe tentare di spiegare le relazioni tra gli isomeri delle molecole organiche presenti nell'ISM.
John Garcia, Ezraquen Jimenez-Serra, Jose Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Soggetti: 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 dei 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
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