Description du projet
Explorer la chimie des glaces de formation d’étoiles
Les régions de gaz dense dans les galaxies, où se forment les étoiles et les planètes, sont riches en molécules qui recèlent des indices sur la chimie cosmique. Deux de ces molécules, le cyanure d’hydrogène et l’isocyanure d’hydrogène, sont des traceurs clés de la température et de la densité du gaz. Elles sont également des précurseurs essentiels de composés prébiotiques tels que les acides aminés et les nucléotides. Si leur formation en phase gazeuse est bien comprise, la manière dont elles se forment et se désagrègent sur les surfaces glacées dans l’espace reste inconnue. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ICE-CN étudiera l’interaction des radicaux CN avec les glaces d’eau et de CO. En utilisant des outils de calcul avancés et des modèles astrochimiques, le projet examine ces processus et met en lumière le rôle de la chimie de surface dans les régions de formation d’étoiles.
Objectif
HCN and HNC are routinely used by astronomers to trace temperature and dense gas regions in galaxies, where stars and planetary systems form. They are key precursors of complex species, including prebiotic molecules like amino acids and nucleotides. While their gas-phase formation and evolution are well understood, their formation and destruction paths on interstellar ices remains largely unchartered territory.
The aim of this proposal is to remedy this knowledge gap by investigating the formation of HCN and HNC through CN radical hydrogenation on interstellar water and CO ices, as well as their destruction paths using state-of-the-art computational chemistry and astrochemical modelling. Including, in all cases, their deuterated counterparts. It also presents an opportunity to study the interaction of CN radicals with ice surfaces, which can occur either through physisorption or hemibonding on both types of ices. The four primary objectives of this proposal are: (i) to explore the CN to water and CO ice binding energy distribution as well as the dominant binding modes, (ii) to quantify the hydrogenation reactions of CN with atomic and molecular hydrogen forming HCN and HNC, as well as other possible hydrogenation products due to the hemibonding interactions, (iii) to investigate the destruction of the products in the previous point resulting from further hydrogenation reactions, and finally, (iv) to calculate the rate constants, including quantum tunnelling, and implement these in the UCLCHEM astrochemical model to assess the importance of surface chemistry in two specific cases: the shocked region L1157-B1 and the NGC1068 galaxy.
The novelty of this proposal lies in the combination of computational chemistry and astrochemical modelling to unveil the ice-surface formation and evolution of HCN and HNC and their deuterated counterparts for the first time, encompassing a comprehensive characterization of the CN to water and CO hemibonding interaction.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
2311 EZ Leiden
Pays-Bas