n-Alkanes formed by methyl-methylene addition as a source of meteoritic aliphatics
Financiación FP7 / Fp7 Funds
Resumen: Aliphatics prevail in asteroids, comets, meteorites and other bodies in our solar system. They are also found in the interstellar and circumstellar media both in gas-phase and in dust grains. Among aliphatics, linear alkanes (n-CnH2n+2) are known to survive in carbonaceous chondrites in hundreds to thousands of parts per billion, encompassing sequences from CH4 to n-C31H64. Despite being systematically detected, the mechanism responsible for their formation in meteorites has yet to be identified. Based on advanced laboratory astrochemistry simulations, we propose a gas-phase synthesis mechanism for n-alkanes starting from carbon and hydrogen under conditions of temperature and pressure that mimic those found in carbon-rich circumstellar envelopes. We characterize the analogs generated in a customized sputter gas aggregation source using a combination of atomically precise scanning tunneling microscopy, non-contact atomic force microscopy and ex-situ gas chromatography-mass spectrometry. Within the formed carbon nanostructures, we identify the presence of n-alkanes with sizes ranging from n-C8H18 to n-C32H66. Ab-initio calculations of formation free energies, kinetic barriers, and kinetic chemical network modelling lead us to propose a gas-phase growth mechanism for the formation of large n-alkanes based on methyl-methylene addition (MMA). In this process, methylene serves as both a reagent and a catalyst for carbon chain growth. Our study provides evidence of an aliphatic gas-phase synthesis mechanism around evolved stars and provides a potential explanation for its presence in interstellar dust and meteorites.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1038/s42004-024-01248-6
Año: 2024
Publicado en: Communications Chemistry 7, 165 (2024), 10
ISSN: 2399-3669

Factor impacto JCR: 6.2 (2024)
Categ. JCR: CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY rank: 50 / 239 = 0.209 (2024) - Q1 - T1
Factor impacto SCIMAGO: 1.485 - Biochemistry (Q1) - Materials Chemistry (Q1) - Chemistry (miscellaneous) (Q1) - Environmental Chemistry (Q1)

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2021-125309OA-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/TED2021-129416A-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/610256/EU/Gas and Dust from the Stars to the Laboratory: Exploring the NanoCosmos/NANOCOSMOS
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MCIU/RYC2018-024364-I
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/AEI/CNS2022-135658
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/CEX2020-001039-S
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MCINN/EUR2021-122006
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/FIS2016-77578-R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/FIS2016-77726-C3-1-P
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PGC2018-096047-B-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/RYC2020-029800-I
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/RYC2020-029810-I
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/CEX2018-000805-M
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/MAT2017-85089-C2-1-R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/PID2020-113142RB-C21
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)

Creative Commons Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.


Exportado de SIDERAL (2025-09-22-14:37:31)


Visitas y descargas

Este artículo se encuentra en las siguientes colecciones:
Artículos



 Registro creado el 2024-08-29, última modificación el 2025-09-23


Versión publicada:
 PDF
Valore este documento:

Rate this document:
1
2
3
 
(Sin ninguna reseña)