De waargenomen verhoudingen van COM-isomeren in het interstellair medium leveren waardevolle informatie op over de chemie en natuurkunde van gassen en, uiteindelijk, over de geschiedenis van moleculaire wolken.
Het gehalte aan c-HCOOH-zuur in de koude kern bedraagt ​​slechts 6% van het gehalte aan het c-HCOOH-isomeer, en de oorsprong ervan blijft onbekend. Hier verklaren we de aanwezigheid van c-HCOOH in donkere moleculaire wolken door de vernietiging en reductie van c-HCOOH en t-HCOOH tijdens cycli waarbij HCOOH en zeer overvloedige moleculen zoals HCO+ en NH3 betrokken zijn.
We hebben een uitgebreide ab initio-benadering gebruikt om de potentiële energieverdeling te berekenen voor de afbraak-/cyclusroutes van c-HCOOH en t-HCOOH. Globale snelheidsconstanten en vertakkingsfactoren werden berekend op basis van de overgangstoestandstheorie en de vorm van de mastervergelijking onder typische ISM-omstandigheden.
HCOOH wordt in de gasfase afgebroken door interactie met HCO+, waarbij drie isomeren van het HC(OH)2+ kation ontstaan. De meest voorkomende kationen kunnen in een tweede stap reageren met andere veelvoorkomende moleculen in het interstellair medium, zoals NH3, om c-HCOOH en t-HCOOH om te zetten. Dit mechanisme verklaart de vorming van c-HCOOH in donkere moleculaire wolken. Rekening houdend met dit mechanisme, bedroeg het aandeel c-HCOOH ten opzichte van t-HCOOH 25,7%.
Om de gerapporteerde 6% van de waarnemingen te verklaren, stellen we voor een aanvullend mechanisme voor de vernietiging van het HCOOH-kation te overwegen. Het in dit werk voorgestelde sequentiële zuur-base (SAB)-mechanisme omvat een snel proces van moleculen dat zeer gebruikelijk is in het interstellair medium (ISM).
Daarom zal HCOOH waarschijnlijk de door ons voorgestelde overgang ondergaan onder omstandigheden in een donkere moleculaire wolk. Dit is een nieuwe benadering binnen het isomerisme van organische moleculen in het interstellair medium (ISM), die mogelijk een verklaring kan bieden voor de relaties tussen de isomeren van organische moleculen die in het ISM worden aangetroffen.
John Garcia, Ezraquen Jimenez-Serra, Jose Carlos Colchado, Germaine Morpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivera, Laura Corzi, Jesus Martin-Painde
Onderwerpen: Galactische astrofysica (astro-ph.GA), Chemische fysica (physical.chem-ph) Geciteerd als: arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (of deze versie arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA]) Commitgeschiedenis door: Juan Garcia de la Concepción [v1] woensdag 18 januari 2023 11:45:25 UTC (1909 KB) https://arxiv.org/abs/2301.07450 Astrobiologie, astrochemie
Medeoprichter van SpaceRef, lid van de Explorers Club, voormalig medewerker van NASA, lid van een veldteam, ruimtevaart- en astrobiologieverslaggever en bergbeklimmer in beweging.