在未來地球科學(xué)研究領(lǐng)域，德國科考船“極地之星”于2019年9月20日開始有史以來最大一次國際北極氣候研究多學(xué)科漂流觀測（MOSAiC）。教研部資助1.5億歐元，來自19個國家的600人將輪班參與該項目。

日本：行星月球科學(xué)探索成績斐然 桌面實驗或可理解黑洞性質(zhì)

在行星科學(xué)研究領(lǐng)域，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)軸傾斜度不一致的原始行星系圓盤。理化學(xué)研究所與千葉大學(xué)的聯(lián)合研究小組通過阿爾瑪望遠(yuǎn)鏡觀測成長期的年輕“原始行星圓盤”,發(fā)現(xiàn)圓盤旋轉(zhuǎn)軸傾斜從內(nèi)側(cè)向外側(cè)偏移，還發(fā)現(xiàn)圓盤內(nèi)部的星際塵?？赡苷陂_始聚結(jié)成長。研究人員指出，誕生之初的原始星周圍存在大量氣體并向原始星降落，降落的氣體保持旋轉(zhuǎn)軸方向最終由于離心力和引力平衡形成“原始行星圓盤”。由于原始行星系圓盤中心形成行星，成為行星系，因此最新研究有助理解原始行星系圓盤形成過程和行星形成。

此外，科學(xué)家在圍繞年輕恒星的圓盤中發(fā)現(xiàn)大量有機分子。東京大學(xué)的一個聯(lián)合研究小組利用阿爾瑪望遠(yuǎn)鏡觀測圍繞著年輕恒星獵戶座V883的氣體和塵埃的圓盤（原始行星系圓盤），發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜有機分子甲醇、丙酮等，其中丙酮是首次在原始行星圓盤中發(fā)現(xiàn)。觀測還發(fā)現(xiàn)，與一般原始行星圓盤相比，獵戶座V883的圓盤中這些分子與氫的豐度比大約高1000多倍。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，月球有可能來自地球巖漿海洋。海洋研究開發(fā)機構(gòu)（JAMSTEC）、神戶大學(xué)及理化學(xué)研究所的科學(xué)家對大碰撞說進(jìn)行計算機模擬，發(fā)現(xiàn)月球可能由原始地球的巖漿海洋構(gòu)成。地球和月球被認(rèn)為由46億年前兩個天體發(fā)生大碰撞后形成。大碰撞說能解釋地球和月球的各種特征，因此研究人員通過計算機模擬進(jìn)行了多方驗證。研究小組改良了以前標(biāo)準(zhǔn)的大碰撞說模型，首次在假設(shè)原始地球上存在巖漿海洋的情況下，實施了大碰撞計算機模擬。結(jié)果表明，巖漿海洋可能在月球形成中發(fā)揮了巨大作用，由此可以解釋地球與月球的同位素比問題。

另外，國立天文臺領(lǐng)導(dǎo)的國際小組利用多臺天文望遠(yuǎn)鏡，在距地球130億光年處發(fā)現(xiàn)了由12個星系組成的“原始星系團”，是迄今發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)原始星系團，顯示宇宙在8億歲（宇宙現(xiàn)在138億歲）就存在有造星運動活躍的原始星系團。

在黑洞研究方面，日本科學(xué)家也有斬獲！大阪大學(xué)、日本大學(xué)和中央大學(xué)組成的研究小組提出一個新理論框架，通過桌面實驗即可理解黑洞的物理性質(zhì)。該理論有望從極小尺度和超大尺度兩方面闡明宇宙運轉(zhuǎn)的基本定律。

英國：系外行星大氣首次發(fā)現(xiàn)水汽 微觀世界新物質(zhì)態(tài)屢有創(chuàng)新

2019年，英國在行星科學(xué)、微觀粒子、物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究等基礎(chǔ)領(lǐng)域均取得不俗成績。

在行星科學(xué)領(lǐng)域，倫敦大學(xué)學(xué)院9月12日宣布，該校研究人員首次在一顆太陽系外類地行星大氣中發(fā)現(xiàn)水汽，水的含量可能介于0.01%至50%之間，且這顆星球與恒星的距離讓它處于“宜居帶”中，其溫度可能符合生命存在所需條件。這是科學(xué)家首次在“超級地球”大氣層中發(fā)現(xiàn)水汽，有助于人類理解潛在宜居行星的大氣演化歷程。在太陽研究領(lǐng)域，英國科學(xué)家借助地面望遠(yuǎn)鏡研究一個特殊的太陽耀斑事件后得出結(jié)論稱，產(chǎn)生這個太陽耀斑的磁場強度比以前認(rèn)為的強10倍。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏淖兾覀儗μ柎髿鈨?nèi)發(fā)生的物理過程的理解，并為太陽日冕研究開辟新途徑。

在揭示宇宙奧秘方面，英國科學(xué)家的表現(xiàn)同樣可圈可點。7月10日，平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）全球總部在英國柴郡舉行啟用和移交儀式，標(biāo)志著這個由多國參與建設(shè)的全球最大射電望遠(yuǎn)鏡正式投入使用，為探索宇宙奧秘提供了更好的國際合作平臺。英國天文學(xué)家還通過高性能計算設(shè)施，重新處理來自國際低頻陣列射電望遠(yuǎn)鏡（LOFAR）獲得的所有國際站的數(shù)據(jù)，比以往更詳細(xì)地研究星系及其活動的演變，繪制出數(shù)千個過去未知星系的圖像。英國科學(xué)家還借助超級計算機對星系進(jìn)行的模擬表明，愛因斯坦的廣義相對論可能不是解釋引力如何作用或星系如何形成的唯一方式，另一種f（R）引力模型（變色龍理論）也可以解釋星系的形成。

微觀世界研究領(lǐng)域同樣捷報頻傳！7月中旬，英國物理學(xué)家首次拍攝到一種量子糾纏的照片，捕獲到這種難以捉摸現(xiàn)象的視覺證據(jù)，該研究有望促進(jìn)量子計算等領(lǐng)域的發(fā)展。同月，牛津大學(xué)物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團隊首次研制出一款磁場噪聲波譜儀，讓人類第一次“聽”到了一個磁單極子流產(chǎn)生的磁噪聲，這一方法有助于開展磁單極子物理學(xué)新研究。8月，英國科學(xué)家利用與宇宙結(jié)構(gòu)相關(guān)的數(shù)據(jù)，限定了宇宙間最小、最難研究的組成部分之一——中微子家族中最輕成員的質(zhì)量，即不超過0.086電子伏特，約為電子質(zhì)量的600萬分之一。

在物質(zhì)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，中英科學(xué)家4月初合作發(fā)現(xiàn)了一種新物質(zhì)形態(tài)：鏈融態(tài)，即在極端高溫高壓條件下，可使金屬鉀原子同時呈現(xiàn)固態(tài)和液態(tài)并存的穩(wěn)定物質(zhì)形態(tài)。

法國：新五夸克粒子有望揭示夸克秘密 發(fā)布雄心勃勃超大型對撞機計劃