天体冰的分子运动性：天体化学与行星科学中的表面扩散

分子在太空中无处不在。它们是构建可居住行星系统和生命基本构件的必需组件。固态过程在太空中分子形成中起着关键作用，特别是表面扩散，是天体环境（如星体和行星形成的巨型云团以及太阳系内的冰对象）中化学反应的关键驱动力。然而，对于许多原子和分子，缺乏扩散的定量理论和实验信息（如活化能），这会阻碍我们阐明太空中的化学过程，并确定生命和行星的化学原料如何形成。在本文中，提供了天体化学视角下的扩散信息。描述了相关的吸附剂-表面系统、建模其化学过程的方法，以及确定扩散参数的计算和实验技术，包括该领域最新进展。尽管取得了显著进展，但许多天体化学相关系统仍未被探索。冰表面的复杂性、其随温度变化的重构，以及低温下的影响，创造出独特的挑战，要求创新的实验方法和理论框架。天体化学与表面科学的交叉为物理化学家提供了应用其专业知识的肥沃土壤。我们邀请物理化学社区探索这些系统，在精确的扩散参数明显推动我们对太空中分子演化（从星际云团到行星表面）的理解——这对生命起源和行星可居住性的理解具有深远意义。