Les rapports d'abondance observés des isomères COM dans le milieu interstellaire fournissent des informations précieuses sur la chimie et la physique des gaz et, en fin de compte, sur l'histoire du nuage moléculaire.
La teneur en acide c-HCOOH dans le noyau froid ne représente que 6 % de la quantité de l'isomère c-HCOOH, dont l'origine demeure inconnue. Nous expliquons ici la présence de c-HCOOH dans les nuages ​​moléculaires sombres par la destruction et l'antiformation de c-HCOOH et de t-HCOOH au cours d'un processus cyclique impliquant HCOOH et des molécules très abondantes telles que HCO+ et NH3.
Nous avons utilisé une méthode ab initio avancée pour calculer la distribution d'énergie potentielle des voies de décomposition/formation cycliques du c-HCOOH et du t-HCOOH. Les constantes de vitesse globales et les facteurs de branchement ont été calculés à partir de la théorie de l'état de transition et de la forme de l'équation maîtresse dans des conditions typiques du milieu interstellaire.
La destruction de HCOOH par réaction avec HCO⁺ en phase gazeuse conduit à trois isomères du cation HC(OH)₂⁺. Les cations les plus courants peuvent réagir avec d'autres molécules courantes du milieu interstellaire, telles que NH₃, dans une seconde étape, pour reformer c-HCOOH et t-HCOOH. Ce mécanisme explique la formation de c-HCOOH dans les nuages ​​moléculaires sombres. En tenant compte de ce mécanisme, la proportion de c-HCOOH par rapport à t-HCOOH était de 25,7 %.
Pour expliquer le taux de 6 % observé, nous proposons d'envisager des mécanismes supplémentaires de destruction du cation HCOOH. Le mécanisme acide-base séquentiel (SAB) proposé dans ce travail implique un processus rapide de molécules très courantes dans le milieu interstellaire.
Par conséquent, il est probable que l'acide formique (HCOOH) subisse la transformation que nous avons proposée dans les conditions d'un nuage moléculaire sombre. Cette approche novatrice de l'isomérisation des molécules organiques dans le milieu interstellaire (ISM) pourrait permettre d'expliquer les relations entre les isomères de molécules organiques présents dans l'ISM.
John Garcia, Isascun Jimenez-Serra, Jose Carlos Corchado, Germaine Molpeceres, Antonio Martinez-Henares, Victor M. Rivilla, Laura Colzi, Jesus Martin-Painted
Sujet : Astrophysique galactique (astro-ph.GA), Physique chimique (physics.chem-ph) Cité comme : arXiv:2301.07450 [astro-ph.GA] (ou cette version arXiv:2301.07450v1 [astro-ph.GA]) Historique des modifications par : Juan Garcia de la Concepción [v1] Mercredi 18 janvier 2023 11:45:25 UTC (1909 Ko) https://arxiv.org/abs/2301.07450Astrobiologie, astrochimie
Cofondateur de SpaceRef, membre de l'Explorers Club, ancien de la NASA, représentant de groupes de visiteurs, journaliste, astronaute et astrobiologiste, alpiniste handicapé.