太阳最近进入了活跃期：太阳活跃区域 AR 2887 在 10 月 28 日 07:40 和 10:28 UTC 释放出两个 M 级耀斑，15:35 UTC 释放出一个 X1.0 级耀斑（X 级是最高强度的耀斑），朝地球方向喷发出日冕物质抛射，预计将于 10 月 30 日影响地球，产生 G3 级地磁风暴。地磁风暴强度范围从 G1 到 G5，G3 级地磁风暴会在高纬度地区引发输电系统的电压不稳，在北方产生极光。 太阳目前处于从 2019 年 12 月开始的 11 年活动周期的早期。

现代人类社会让天文学家的工作变得越来越具有挑战性。虽然我们划定了无线电静默区并推出了黑暗天空计划，最近宽带卫星的发射加剧了紧张局势，这些卫星的数量还在迅速增加。最近几周，担忧的原因开始浮出水面。研究人员本月早些时候发表论文，认为对已知最遥远星系之一的观测结果实际上是围绕地球运行的太空垃圾所致。

周一，Breakthrough Listen 发布了两篇论文，描述了它针对比邻星 (Proxima Centauri)开展的一次 SETI 观察活动。比邻星是离太阳最近的恒星，适居带内有一颗行星。第一篇论文主要描述了所使用的过程和硬件（澳大利亚帕克斯天文台名为 Murriyang 的射电望远镜），以及观测的原始统计数据。

这些统计数据让我们对 SETI 研究人员面临的挑战有了一些了解。在观察过程中，有超过 400 万个单独信号超越噪声，达到了分析阈值。但绝大多数信号都是假的。它们要么只出现了一次就再也没有出现过，要么在望远镜转向其他对照物体的时候也出现了。

即使剔除了所有虚假信号，仍有 5,000 多个事件需要进一步分析。其中大部分（57%）来自已知人类传输硬件的频率范围。考虑到这些和其他因素，只有一个被称为 blc1（Breakthrough Listen 候选者1号）的信号被认为值得详细研究。

Blc1 出现对 Proxima Centauri 多次观测的数小时内，没有在望远镜指向其他地方时出现。它很窄，在频谱上表现为单个赫兹数值——而不是自然事件产生的更广泛的信号。Blc1 的中心频率也发生了漂移，这意味着它逐渐跨越频谱移动到了新的频率。这可能是由于信号源移动得非常快，以至于出现了多普勒效应，改变了信号的频率，这正是你预料会在轨道行星信号源上出现的情况。

因此从理论上讲，它看起来同 Breakthrough Listen 的研究人员希望寻找的东西完全一样。这是为什么他们在论文中描述了所做的所有努力——为了证明这不是他们想要的。

遥远漩涡星系中一颗土星大小的行星可能是人类在银河系外探测到的首颗行星。这颗系外候选行星围绕一个 X 射线双星运行——由一颗普通恒星和一颗坍缩的恒星或黑洞组成，它与双星系统的距离大致相当于天王星与太阳的距离。这一发现打开了在更遥远距离上寻找系外行星的新窗口。到目前为止，人类探测到近 5,000 颗系外行星，但它们都在银河系中——很少有行星与地球的距离超过 3,000 光年。

因其独特的形状，螺旋星系 Messier 51（M51）也被称为漩涡星系，该星系中的这颗行星距离大约 2800 万光年。领导这项研究的美国哈佛-史密森天体物理中心的 Rosanne Di Stefano 博士表示：“1750 年代以来，人们一直推测现在被称为星系的暗淡遥远星云是岛屿宇宙：类似银河系的受引力束缚的巨大恒星族群。我们发现的这颗系外候选行星……让我们第一次窥探到外部行星系统族群，将行星搜索的范围扩大大约 10,000 倍的距离。”

一颗距离 6000 万光年的恒星去年发生了超新星爆炸，天文学家设法使用地面和太空望远镜捕捉到了爆炸的所有阶段，获得了一个前所未有的数据集，包含了在爆炸之前、期间和之后收集到的独立观察结果。它提供了非常罕见的、超新星早期毁灭阶段的多面视图。由此产生的数据能极大地提高我们对恒星变成超新星时所涉及过程的理解，可能会促使早期预警系统的出现，天文学家可以利用预警系统预测此类事件的发生时间。

调查负责人、加州大学圣克鲁兹分校的天文学家 Ryan Foley 在新闻稿中解释称：“我们过去常常谈论超新星，就像是犯罪现场调查员一样——事后出现，试图弄清楚发生了什么事情……这次是完全不同的状况，因为我们真的知道发生了什么，实际上实时看到了死亡的过程。”

当然这颗超新星发出的光花了 6000 万年才到达地球，所以它并不真的是“实时”发生的事情，但你应该能明白 Foley 的意思……对靠近该恒星的星周物质的观察是通过哈勃望远镜在爆炸发生后的几个小时内完成的。研究论文将发表在《Royal Astronomical Society》期刊上，论文主要作者 Samapor Tinyanont 表示：“我们很少能够看到这种非常接近的星周物质，因为它们只能在很短的时间内看到，我们通常至少要在爆炸后几天才开始观察超新星。”从爆炸开始前几天到爆炸结束后几周，TESS 设法每 30 分钟捕捉到一张这个正在演化的系统的图像。在爆炸被首次探测到的几个小时之内，哈勃望远镜就加入了这项工作。可追溯到 1990 年代的档案数据也被找出来用于分析，从而对一颗正在消失的恒星展开了一场时间跨度为数十年的、前所未有的调查……

在新闻稿中，研究人员将 SN 2020fqv 称为“超新星的罗塞塔石碑”，因为新的观测可以将隐藏的或知之甚少的信号转化为有意义的数据。

费米悖论（Fermi paradox）面临的最具挑战性问题之一是：为什么指数级扩张技术至今还未能接管整个宇宙。几十年来，能自我复制的外形机器人群——通常被称为冯诺依曼探测器（von Neumann probes）——一直是科幻小说中的常客。但是到目前为止，还没有任何证据表明它们存在于小说之外。这可能是由于我们没有花多少时间去寻找它们——这种情况可能会随着新的五百米孔径球面射电望远镜（FAST）的出现而改变。根据最近的计算，这个新观测平台能探测到距离太阳相对较远的冯诺依曼探测器群。

计算由佐治亚州 Tbilisi 自由大学的 Zaza Osmanov 博士进行，结果表明，在 FAST 焦点所在的无线电光谱带中，可以看到高度先进文明的冯诺依曼探测器群。为了帮助搜索，Osmanov 博士使用了两个框架来限定潜在的解决方案。第一个是 Kardashev 文明概念，另一个是对任何此类探测器群的热和电磁辐射分布的估计。

Kardashev 量表是科学推测中一个很好理解的概念——它关注一个文明整体的能源使用，不同的里程碑（I 型、II 型或 III 型）分别对应整个行星、恒星或者星系的能量输出利用。在 Kardashev 量表中，人类文明目前被认为大约在 0.75 左右。

爱因斯坦广义相对论又一次通过了考验。 经过近三十年的观测，研究人员发现，一颗距离银河系中心超大质量黑洞最近的、已知恒星的轨道出现了微妙的变化——这一变化与爱因斯坦的理论完全吻合。这颗名为 S2 的恒星沿椭圆形轨道运行，每 16 年一个周期。去年它接近黑洞人马座 A* 不到200亿公里。如果牛顿对引力的经典描述成立，那么 S2 应沿着之前的轨道继续运行。但是它没有。一个使用欧洲南方天文台甚大望远镜进行观测的研究小组今天在《Astronomy & Astrophysics》期刊上发文表示，它走上了一条略微发散的路径，其椭圆形轨道的轴出现了轻微的偏转。随着时间的推移，这种被称为史瓦西进动的现象会让 S2 在太空中描绘出一个类似万花尺画出的花朵图案——正如广义相对论预测的那样。

哈勃望远镜在木星卫星欧罗巴发现了水蒸气的证据，但水蒸气只存在于它的后半球（trailing hemisphere）。欧罗巴冰冻表面下有一个巨大海洋，可能存在适合生命的条件，它曾经发现过上百公里高的间歇泉。最新的结果是基于哈勃在 1999 年到 2015 年之间对欧罗巴观察的图像档案和光谱分析，欧罗巴的后半球长期存在水蒸气，但造成前半球和后半球的差异尚不清楚。

太阳系如何死亡？在太阳生命的末期，它会先变成红巨星，其表面将会膨胀到地球现在的轨道，在此过程中吞噬金星和水星，但地球是否能幸存下来未知。太阳在最后会变成白矮星。木星及其卫星被普遍认为能幸存。现在，天文学家报告利用夏威夷 Keck 天文台发现了已知第一颗在恒星死亡中幸存的行星。论文发表在《自然》期刊上。这颗行星与白矮星的距离只有木星到太阳距离的一半，这意味着木星以及火星都有可能幸存。但有多少生命会在此过程中存活？白矮星能在几十亿年内为靠的非常近（距离大约为金星到太阳距离的十分之一）的天体提供热量，但之后将没有足够的辐射支持任何东西。

Juan Sanchez 等人在《The Planetary Science Journal》期刊上发表论文分析了小行星 1986 DA 的光谱，它是一颗罕见的富含金属的近地小行星。他们发现小行星表面有 85% 是金属，可能含有铁、镍、钴、铜、金和铂族金属，这些金属具有广泛的工业价值。他们估计，除金和铜之外的金属储存量将超过其在地球上的全球储量——部分甚至超出了一个数量级或更多。研究团队对小行星的经济价值进行了估算。如果在 50 年内开采并销售，1986 DA 上的贵金属每年将带来约 2330 亿美元的收入，总收入将达到 11.65 万亿美元。估算已经考虑到新供应大量涌入会对市场产生的通缩效应。将铁、镍和钴等金属拿回来可能没有意义，它们在地球上很常见，但是如果在地球轨道、月球和火星上建造基础设施的话，这些金属就可以派上用场了。

在《星际迷航》中扮演 James Tiberius Kirk 船长的 90 岁演员 William Shatner 周三完成了首次太空飞行，成为进入太空的最年长者。与他一起搭乘 Blue Origin飞船的还有 Planet Labs 的创始人 Chris Boshuizen、微生物学家 Glen de Vries 以及 Blue Origin 公司负责 New Shepard 的副总裁 Audrey Powers。这次旅行只持续了 10 分钟，乘客们体验了短暂的失重。这位加拿大演员在返回地面接受采访时表示，每个人都应该去尝试下，非常的不可思议，是他经历过的最深刻体验。

中国 500 米口径球面射电望远镜(FAST)探测到来自单一星系的 1,600 多次快速射电暴。快速射电暴（FRB）是宇宙中最大的谜团之一。这些来自遥远太空的爆发在几毫秒内突然出现又消失，每一次都释放出相当于太阳一年释放的能量。它们每天在天空中出现多次，但大多数似乎是一次性事件，因此难以被捕捉到。快速射电暴于 2007 年首次被发现，吸引了很多寻求揭开其起源的科学家，并将其用作探测星际空间深度的独特工具。现在一个国际团队使用 FAST 报告了至今探测到的最密集的一组快速射电暴。

《自然》上发表的论文显示，2019 年 8 月至 10 月期间，FAST 总共记录了 30 亿光年外一矮星系内单一重复快速射电暴（FRB）源的 1,652 次短暂而明亮的爆发。除了大幅度增加了已知快速射电暴事件的总数外，这些观测还揭示出这些记录事件的亮度范围分布很广，提供了关于其神秘来源在天体物理性质方面的新线索。未参与研究的荷兰阿姆斯特丹大学和加拿大麦吉尔大学的天体物理学家 Emily Petroff 表示：“这项研究非常深入，具有我们从未有过的细节和敏感性……对单一来源的此类深入分析将成为近期快速射电暴研究的重中之重。”

俄罗斯计划在接下来的三年内（从 2022 年到 2024 年）削减太空预算。据 Finanz.ru 等俄罗斯媒体报道，削减的幅度大约为每年 16% 左右。 在 2022 年，俄罗斯太空预算预定为 2100 亿卢布（29 亿美元），比上一年减少 403 亿卢布（5.57 亿美元）。之后还将进行类似的削减。削减幅度最大的将是“制造技术活动”和“航天发射场开发”等领域，“科研开发”的资金则将被完全取消。俄媒体报道，总统普京对俄罗斯太空计划的表现感到不满。在 9 月 29 日召开的一个航天工业会议上，普京批评该行业未能实现航天领域的长期目标。例如在 2020 年，俄罗斯联邦航天局（Roscosmos）未能实现 83 个既定目标中的 30 个。 普京对航天局表示，它必须提高俄罗斯火箭的可靠性，并“掌握”下一代运载火箭。该指令是为了应对全球太空发射业务日益激烈的竞争，尤其是来自美国 SpaceX 的竞争。然而削减预算只会进一步束缚航天局局长 Dmitry Rogozin 的手脚。由于丢失了为 NASA 运送宇航员飞往国际空间站的收入，他已经面临预算的压力——该项目每年收入约为 4 亿美元或更多。雪上加霜的是，联合发射联盟也不再购买 RD-180 火箭发动机。

天文学家在银河中心方向探测到了不同寻常的射电信号，其射电波不符合已知的变射电源模式，可能代表着一种新的恒星体。论文主要作者、悉尼大学的博士生 Ziteng Wang 称，新信号最奇怪的特性是具有非常高的偏振，意味着它的光只在一个方向上振动，但其方向会随时间而旋转。该星体的亮度也变化很大，高达 100 倍，信号的启动和关闭是随机的，这种现象从未发现过。他们最初以为信号来自脉冲星，但发现与脉冲星的模式并不一致。研究论文发表在《Astrophysical Journal》期刊上。悉尼大学发表了一则视频演示了信号。

去年一个天文学家小组声称捕捉到了有史以来最遥远的宇宙爆炸——名为 GN-z11 的星系中的伽马射线爆。但是这些闪光如今有了更为平淡的解释：两项新研究认为，是一枚正在翻滚的俄罗斯报废火箭反射出了闪光，而天文观察者们恰好捕捉到了这一幕。 尽管伽马射线暴一直发生，但用望远镜指向特定星系恰好捕捉到它们的机会是非常渺茫的。所以北京大学的天文学家江林华及其同事发布的消息令人惊讶，他们宣布利用来自夏威夷的 Keck 天文望远镜的数据，发现了 GN-z11 星系的一次爆发，该星系的历史可以追溯到距宇宙大爆炸仅 4.2 亿年左右。该团队在 2020 年 12 月的报告中表示，捕捉到这种爆发的几率是 100 亿分之一。

这样的概率引起了哥本哈根大学天文学家 Charles Steinhardt 的注意。他表示，“你会开始追问……是否还有其他更具可能性的原因？” 俄罗斯火箭就此浮出水面。人类向地球轨道发射并遗留了大量的物体，包括卫星、火箭、甚至是在太空行走过程中丢失的螺丝刀。有多达 50 万个大于 1 厘米的金属物体在地球轨道上翻滚。魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的天体物理学家 Eran Ofek 针对这种现象发表过独立分析论文，他估计，这些碎片的反射光在夜空中造成的闪光可能会高达每小时 10,000 次。绝大多数的闪光是肉眼不可见的，但天文台可以观测到它们。

考虑到这一类潜在的光污染，Steinhardt 和他的合作者在新研究中计算出，在随机的天文望远镜图像中发现碎片反光的可能性大约在千分之一到万分之一，他们将这项研究发表在《Nature Astronomy》上。Steinhardt 表示，这似乎比发现伽马射线暴 100 亿分之一的概率更有可能。他表示：“如果你非得在两个答案里选一个，它们的可能性都很小，但是其中一个的可能性要比另一个高出数百万倍。”

GW Ori 是一个位于猎户座的恒星系，距离地球 1300 光年，被一个巨大的尘埃气体环围住，年轻恒星系形成行星时具有此类共同特征。但 GW Ori 奇妙的地方在于，它包含不只是一颗恒星，而是三颗恒星。更奇妙的是，GW Ori 的尘埃气体环被分成内外两个环，这有点像土星的环，假定环的中间有个巨大的间隙。还有更奇怪的，外环的倾斜度约为 38 度。科学家一直在试图解释这是怎么回事。有人猜想，环里的间隙可能是因为星系里一个或多个行星正在形成。如果是真的，这将是科学家首次找到的第一颗同时围绕三颗恒星运行的行星，亦名为环三（Circumtriple）行星。

研究人员根据建立的 GW Ori 恒星系详细模型进行研究，他们表示，行星可以很好地解释尘埃云的间隙，行星其实就是一个类似木星的硕大气态星球。尽管天文学家目前无法看到该恒星系里的行星，但他们可能正目睹这颗行星在其生命周期开始的一百万年里的轨迹。科学家在九月的《皇家天文学会月报》上发表了相关论文。他们表示，有一种观点认为恒星的引力扭矩造成了尘埃气体环的间隙，但这种观点被推翻了。他们的论文表明，尘埃气体环里存在的湍流（又名环的粘度）不够大，无以支持这种观点。他们的研究结果表明，行星形成还有很多人类意想不到的方式。

四名平民宇航员搭乘 SpaceX 的 Crew Dragon 载人飞船于周六成功返回地面，溅落在佛罗里达卡纳维拉尔角附近海面。在回收船上，四名平民宇航员搭乘直升飞机飞往了 NASA 肯尼迪太空中心。这次任务被称为 Inspiration4，是首次纯商业载人飞行任务，由亿万富翁 Jared Isaacman 支付了全部费用，他也担任了此次任务的指挥官，其他三人是 Hayley Arceneaux，Sian Proctor 和 Chris Sembroski。任务持续了三天，每天绕地球飞行 15 圈。Inspiration4 任务的主要目的是为圣裘德儿童研究医院筹款 2 亿美元，Isaacman 个人捐赠了 1 亿美元，截至周六项目网站筹集到了另外 5380 万美元。

天文学新闻网站上发布了一系列帖子，提到一位业余天文学家 9 月 13 日 22:39:30 UT 左右发现了木星表面的新撞击活动。每个记录下的类似案例，都提高了对于太阳系内部空间究竟有多少天体，特别是地球在一年、十年或者一百年周期之内受到撞击的概率有了更明确的认识。SpaceWeather.com 发布了一幅撞击图像（其中部分图像「翻转」至「空中」视角，是因为天文望远镜有时会为了减少反射而生成倒置图像）。虽然我们对撞击方的具体尺寸还难以准确估量，但目前的估计是最小数公斤，最大可能达到数吨。天文学家主要根据撞击闪光持续的时间长短来进行判断，这些发现对于评估内太阳系潜在撞击天体数量非常有用。Sky and Telescope 报道，至少 7 名观察者独立记录到了闪光，目前粗略估计撞击物大小可能达到 100 米。

围绕公元 1181 年中国上空发现的著名超新星起源的宇宙之谜终于得到破解。困扰全世界长达九百年的难题由此展露真相。9 月 15 日发表的最新研究表明，围绕在银河系内最热恒星之一帕克星（Parker’s Star）周围的微弱、快速膨胀的Pa30 星云在轮廓、位置及年龄方面完全符合中国公 1181 年流传而来的超新星记录。过去千年以来（自 1006 年开始），全银河系中只有五颗明亮的超新星。其中 1181年 发现的“中国客星”则一直是个未解之谜。中国和日本的天文学家最早于 12 世纪发现并将其记录在册，提到它的亮度堪与土星比肩，而且持续长在 6 个月之久。他们还记录了目击事件在天空中的大致位置，但现代天文学家却一直没能找到确认超新星爆炸的残留物。其余四颗超新星都已被现代科学所证实，包括著名的蟹状星云，因此“中国客星”就成了最后的谜团。由香港、英国、西班牙、匈牙利及法国共同建立的天文学家团队找到了 12 世纪恒星爆炸的来源。在最新论文中，天文学家发现 Pa 30 星云正以每秒 1100 多公里的极速向外膨胀（以这样的速度，从地球到月球只需要 5 分钟）。他们使用这个速度向前推衍约 1000 年，成功得到了与公元 1181 年客星事件相符的结论。

Space X 成功将四名乘员全部由平民组成的 Inspiration4 飞船发射到地球轨道。SpaceX 是在今年初宣布了首次纯商业载人太空任务，Shift4 Payments 创始人兼 CEO Jared Isaacman 支付了 4 个座位，除他之外另外三个座位的人选从公众中间挑选出来，四名乘员全部是平民：Isaacman；骨癌幸存者、29 岁的圣裘德儿童研究医院医生助理 Hayley Arceneaux；51 岁的地质学家、社区学院教师 Sian Proctor 博士；42 岁的洛克希德马丁公司雇员 Chris Sembroski。其中 Hayley Arceneaux 是最年轻的太空游客，也是第一名带假肢进入太空的人类。他们将在太空中度过三天。

天体生物学家 Paul Davies 认为病毒很可能是其他星球生态系统中的重要组成部分。Davies 指出，“病毒实际上是生命之网的重要组成部分。如果某颗星球上存在微生物生命体，只要它们具备持续交换遗传信息所必需的复杂性与稳健性，那这里就一定会存在病毒。”Davies 还强调，病毒可以被视为一种能到处移动的遗传元素。事实上，许多研究表明病毒的遗传物质会通过横向基因转移的过程整合至人类和其他动物的基因组内。刚出版新书《什么在吞噬宇宙？》的Davies提到，“我的一位好友认为，人类基因组中的一部分、甚至是大部分都源自病毒。” 根据 Davies 的说法，虽然微生物对生命的重要意义已经不言而喻，但病毒的作用却鲜为人知。他强调，如果说其他星球上存在细胞生命，就必然会有病毒或者类似的东西存在并负责在细胞之间传递遗传信息。更重要的是，外星生命不太可能呈现出高度同质化的特性。“我很难想象一颗地外星球上就只有一种微生物，在那里无忧无虑、毫无竞争地生存。相反，我觉得上面肯定有一套完整的生态系统。”虽然外星病毒这个概念听着很恐怖，但 Davies 认为人类没必要恐慌。“病毒的危险性，源自对宿主基因的强大适应能力。即使是真的发现了外星病毒，从没见过人类的它们也不大可能闹出什么乱子。”

Davies 认为，承认病毒的广泛存在对于计划殖民其他星球的人类来说非常重要。“大多数人都认为，殖民之旅要求建造出巨大的航天器，并在漫长的旅程当中不断回收可持续资源。实际上，星际旅行中最难的其实就是微生物学的部分——能吃的东西在数量和种类上非常有限，我们怎么能自给自足健康的抵达目的地？”新冠疫情的爆发进一步恶化了病毒在很多人眼中的形象，但 Davies 说病毒可并不都是坏家伙。“事实上，大多数病毒都是好的。”人类基因组中有相当一部分可能就是古代病毒的残留。“我们都听说过人体微生物组以及行星微生物组。”但在他看来还存在一种人类与行星病毒组，毕竟病毒在自然界中扮演着重要的角色。“我认为如果没有病毒，地球上压根不会出现能够稳定延续的生命。”