Catálisis en el espacio: posibles rutas para la formación de hidrógeno molecular y agua en el medio interestelar

ZUBIETA, CAROLINA E.; FERULLO, RICARDO M.; BELELLI, PATRICIA G.

Córdoba

Congreso; XX CAC 2017; 2017

Facultad Regional de Córdoba

De las decenas de moléculas detecadas en el espacio interestelar, se cree que al menos algunas de ellas son producidas a través de un proceso catalítico sobre partículas de polvo o sobre moléculas grandes como los compuestos policíclicos aromáticos (PAHs). En el presente trabajo teórico, y utilizando la teoría del funcional de densidad (DFT), se investigó la capacidad de los compuestos aromáticos policíclicos hidrogenados neutros (Hn-PAH) para catalizar reacciones simples de hidrogenación, actuando como fuente de hidrógeno atómico. En particular, la interacción de H, OH y CO con 1H-antraceno (simplemente hidrogenado) y 14H-antraceno (completamente hidrogenado) para formar H2, H2O y HCO respectivamente, fue modelada siguiendo el mecanismo de Eley-Rideal. En este proceso, un átomo de hidrógeno es abstraído de la molecula de Hn-PAH formando la correspondiente molécula hidrogenada. Mientras que la molecula de H2 se forma atravesando una barrera de activacion pequeña (de aproximadamente 0.02 eV sobre 1H-antraceno y 0.10 eV sobre 14H-antraceno), el H2O se forma sin barrera de activacion con ambas moléculas de Hn-PAH. La producción de HCO resulta un proceso energéticamente muy desfavorable. Este eficiente mecanismo podría ser una posible ruta para la formacion de agua en ambientes interestelares fríos.