天文学家首度利用韦伯太空望远镜，针对蝘蜓座 I 分子云（Chamaeleon I molecular cloud）绘制出三种星际冰（水、二氧化碳、一氧化碳）的分布图，深入解析恒星诞生前的化学环境。这项研究不仅提升了空间解析度，也大幅增加样本数量，为理解恒星与行星的形成提供了关键新线索。在宇宙中寒冷的分子云中，这些充满气体与尘埃的区域正是恒星诞生的摇篮。微小的尘埃粒子常被一层层冰所覆盖，这些冰包含水、二氧化碳与一氧化碳等简单分子，是恒星与行星诞生过程中不可或缺的原料。如今，天文学家首次成功绘制出这些冰在整个分子云中的分布图，为我们提供了一扇前所未有的窗口，得以一窥恒星诞生之前的化学环境。

韦伯太空望远镜的新发现颠覆了对恒星吞噬行星的理解，原本以为恒星因膨胀把行星吞了进去，但现在新的观测发现，实际上是行星的轨道随时间推移而缩小，慢慢地靠近恒星，直至其完全被吞噬。韦伯观测的恒星位于银河系内，距离地球约 12,000 光年，这次增亮事件正式名称为 ZTF SLRN-2020，最早是由帕洛玛天文台的兹威基巡天计画（Zwicky. Transient Facility）观测到的一个闪光事件。被吞掉的行星原本和木星差不多大，但它的轨道非常靠近恒星，甚至比水星轨道还要近。经过数百万年，它的轨道越来越小，离恒星越来越近，最后被吸进去。研究人员表示这颗行星开始接触到恒星大气层，从那一刻起，它就开始以更快的速度往内掉。当行星最终撞进恒星时，行星会将恒星外层的气体吹散，随着它的膨胀和冷却，气体中的重元素在接下来的一年凝结成冷尘埃。

土星最大卫星泰坦星（或土卫六）稠密大气层和甲烷湖泊环境一直令科学家着迷，引发了它可能维持生命生存的猜测。它的表面类似地球，而内部是数百公里厚的海洋。那么如果泰坦星真的存在生命，生命会是什么模样，会存在哪里，数量多少。利用生物能模型，研究团队发现，泰坦星的地下海洋可能支持以有机物为食的生命形式，可能支持简单的微生物，但其生物量可能只有几磅。

天文学家发现了一个将发生碰撞的双星系统，它们距离我们仅 150 光年。双星的碰撞将以 1a 型超新星形式爆炸，在夜空中会比月球亮 10 倍。天文学家发现，两颗白矮星之间的距离仅为日地距离的 1/60，它们正无限接近 1a 型超新星。双星系统的总质量为太阳的 1.56 倍，但在可预见的未来它们并不会爆炸，即使爆炸也不会影响到太阳系。超新星爆炸要等待 230 亿年才会发生。

天文学家首度确认海王星上存在极光现象，由 NASA 韦伯太空望远镜所发现，补上了太阳系四颗巨行星极光观测的最后一块拼图。这也是我们首次直接捕捉到这颗最远行星的极光辉光与光谱特征。海王星位于太阳系边缘，距离太阳约45亿公里，是一颗冰冷巨行星。自 1989 年航海家二号飞掠海王星后，这颗遥远行星便再无太空船造访。如今韦伯太空望远镜首度捕捉到海王星上明亮的极光活动。这项突破得益于韦伯望远镜优异的近红外灵敏度，不仅能拍下极光发出的辉光，还能透过光谱清楚辨识代表极光活动的重要指标：三氢阳离子（H₃⁺）。这种离子也曾在木星、土星与天王星的极光中被侦测到，被视为气体行星极光的重要证据。与地球或木星不同，海王星的极光并不集中于南北极，而是分布在行星的中纬度地区。这是因为海王星具有异常倾斜的磁场结构，其磁轴与自转轴倾斜达 47 度，这一特征最早由航海家二号所发现。

在银河系中心区域的狂暴环境中，环绕着我们银河核心超大质量黑洞的尘埃与气体不断翻搅，强烈的震波在其中扩散。国际团队利用阿塔卡马大型毫米次毫米波阵列（ALMA），将我们对这一剧烈活动的观测解析度提升了100倍，并在这片神秘的宇宙区域发现了一种全新的丝状结构。这些细长丝状结构与任何恒星形成区域都没有空间上的对应关系。它们是在一氧化矽（SiO）及其他八种分子的发射谱线中偶然发现的，且视线速度具有一致性，与气体外流的特征并不相符。因此，它们与过去发现的高密度气体丝状结构有所不同。此外，这些丝状结构与尘埃辐射并无关联，也未处于流体静力平衡状态。这些细长丝状结构在物质循环过程中扮演的重要角色，它们就像是宇宙龙卷风——剧烈流动，迅速消散，并有效地将物质输送到周围环境中。目前仍不清楚这些细长丝状结构的起源，但研究团队推测，震波作用是最可能的形成机制。

两个不同天文学家团队借助阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），在已知最遥远的星系 JADES-GS-z14-0 中发现了氧元素。这一发现将促使天文学家重新思考早期宇宙中星系形成的速度。JADES-GS-z14-0 于2024年由韦伯太空望远镜发现，是迄今为止确认的最遥远星系，距地约 134 亿光年，这意味着人们看到的是其宇宙年龄仅为 3 亿年（大爆炸后3亿年）时的样子。新发现的氧气表明，该星系的化学成熟度远超预期。星系通常在生命伊始就充满了年轻的恒星，这些恒星主要由氢和氦等轻元素构成。随着恒星的演化，它们会产生氧等重元素，这些元素在恒星死亡后被散布到其所在的星系中。研究人员曾认为，在宇宙 3 亿岁时，它仍然太年轻，不可能有富含重元素的星系。然而这两项新研究表明，JADES-GS-z14-0的重元素含量比预期高出约10倍。

ESA 的欧几里得（Euclid）任务发布了第一批观测数据，包括宇宙深空区域的预览。这些数据展示了数十万个不同形状和大小的星系，让我们一窥宇宙的巨大结构。欧几里得的高解析度可见光（VIS）和近红外仪器（NISP）能精确测量数十亿个星系的形状与分布，从而描绘出宇宙网络的结构。这些网络由普通物质和暗物质构成，而星系就是从这些丝状结构中形成和演化出来的，这是了解暗物质和暗能量神秘本质的重要一环，而这两种物质占据了宇宙总质量的 95%。在未来 6 年内，欧几里得预计拍摄 15 亿个星系，每天产生约 100GB 的数据。为了有效处理这些庞大资讯，科学家结合 AI 与公民科学家的力量，成功建立了首批包含 38 万个星系的详细目录。该目录由 AI 算法「Zoobot」创建，透过近万名志愿者的训练下，得以辨识星系的螺旋臂、中心棒状结构及交互作用等特征，这将帮助科学家了解星系的演化过程。

韦伯太空望远镜近期在在距离地球约 1,400 光年的火焰星云（Flame Nebula）中成功观测到自由漂浮的低质量天体，即棕矮星（brown dwarf），也被称为「形成失败的恒星」。研究显示，其形成的最低质量极限约为 2 倍木星质量。若此结果成立，意味着银河系内不应该存在单独形成且质量低于 2 倍木星质量的天体，除非它们原为行星，后来被抛射出母恒星系统。这项研究对理解恒星与行星的形成机制具有重要意义。恒星与棕矮星皆起源于分子云。当分子云塌缩并碎裂为较小的碎块时，这些碎块可能进一步演化为个别星体。然而，最后只有核心收缩到足够致密且温度足够高的碎块，才能点燃氢融合反应，成为真正的恒星。无法达到这一门槛的碎块则持续塌缩，形成棕矮星，因此棕矮星被称为「形成失败的恒星」。由于棕矮星缺乏稳定的能量来源，会随时间逐渐冷却并变得极为昏暗，使得观测变得困难。然而，在形成初期，它们仍具有较高的温度与亮度，能透过红外线观测。韦伯望远镜凭借其在红外线卓越的灵敏度，突破过去探测极限，使天文学家得以首次深入统计火焰星云内的棕矮星分布，并侦测到极暗弱、质量最低的天体。

人为温室气体在大气的排放量不断增加，在高排放场景下可能使绕地运行的卫星总数比当前减少 66%。此前研究表明，大气温室气体含量增加会使地球的上层大气，包括中间层（高度50-85公里）和热层（高度85-600公里）收缩，这是因为入射的红外辐射被反射到太空，从而产生冷却和收缩效应。这种收缩会降低地球轨道空间的密度，而随着大气阻力减少，太空垃圾碎片在轨道上的停留时间会变长。随着轨道上的卫星数量增加，持续存在的太空垃圾对地球轨道空间的长期使用造成了越来越大的威胁。MIT 的研究人员利用大气建模，估算了到 2100年，不同排放场景下能够维持在地球轨道上的卫星数量。以 2000 年温室气体浓度为基准，他们发现，在最高排放场景下，到 2100 年，低地轨道上可持续管理的卫星数量将减少 50%-66%。这相当于大约 2500万-4000 万颗卫星。

最新研究显示，太阳系外围的柯伊伯带（Kuiper Belt）可能不仅有双星系统，甚至存在三体系统。一组研究团队发现，一个原先已确认为双星的柯伊伯带天体 Altjira，实际上可能是一组稳定的三体系统。如果这项发现获得确认，Altjira 系统将成为柯伊伯带内已知的第二个三体系统，进一步暗示那里可能还隐藏着许多类似的三体系统。宇宙中充满了各种三体系统，包括离地球最近的恒星「南门二（Alpha Centauri）」，或像火星这样拥有两颗卫星的行星系统，而我们现在发现柯伊伯带可能也不例外。柯伊伯带天体被确认为来自太阳系早期的原始冰冻残骸，分布于海王星轨道之外，冥王星就是已知最大的柯伊伯带天体。迄今为止，科学家已经确柯伊伯带内约 40个双星系统，而 Altjira 可能是其中第二个被发现具有三颗成员的系统。 Altjira 系统位于太阳系的外围，距离地球约 60 亿公里（44 天文单位）。

NASA Chandra X-ray Observatory 和 ESA XMM-Newton 卫星的数据显示，螺旋星云 WD 2226-210 中心的一颗白矮星发出的神秘 X 射线信号来自被其引力撕裂的行星。白矮星是最黯淡的恒星之一，属于恒星核残骸。WD 2226-210 发出的 X 射线信号变化数据为靠近白矮星的行星残骸提供了证据。被摧毁的行星被认为是一颗类木星行星，它最初可能距离恒星较远，可能在引力相互作用下逐渐靠近恒星，一旦靠得足够近，恒星的引力就会将其撕裂。

NASA 韦伯太空望远镜（JWST）观测发现，自由漂浮的行星质量天体 SIMP 0136 比原先认为的更加动态与复杂。透过韦伯的观测，科学家成功侦测到 SIMP 0136 大气层内的云层变化、温度变化，以及碳化学成分的变动。这项发现对于了解类木行星的大气动力学至关重要，并为未来利用 NASA 南希·格雷斯·罗曼（Nancy Grace Roman）太空望远镜（预计 2027 年运行）直接成像系外行星做好准备。SIMP 0136 的质量约为木星的 13 倍，距离地球仅20光年，位于银河系中。虽然它是不环绕恒星运行的棕矮星，但是研究系外气象学的理想目标，因为它是北半球天空中最亮的这类天体，且不受宿主恒星光线的干扰。由于其自转周期仅 2.4 小时，使得高效率的观测成为可能。

天文学家利用位于美国国家天文台 NSF Nicholas U. Mayall 4 米望远镜上的暗能量光谱仪（DESI）发现了 2,800 个新的黑洞候选者。当一个星系中心的黑洞开始吞噬物质时，会释放出惊人的能量，变成所谓的活跃星系核（AGN）。这种剧烈的活动就像是一座灯塔，让我们得以找到隐藏在矮星系中的黑洞。研究团队分析了 410,757 个星系的光谱，其中包含 114,496 个矮星系，并发现 2,500 个候选矮星系，这些星系核中都有活跃星系核，这是迄今为止发现的最大样本。过去的研究认为只有 0.5% 的矮星系拥有活跃黑洞，而这次发现的比例高达 2%，这意味着科学家可能一直低估了宇宙中小型黑洞的数量。研究团队还发现了 300 个中等质量的黑洞候选者。

位于银河系中心的超大质量黑洞虽然不像宇宙深处那些吞噬气体的巨兽那样贪婪，但韦伯太空望远镜（JWST）的最新发现显示，这个黑洞周围正在上演一场壮观的「烟火秀」。JWST 在两个近红外波段的观测数据记录到，这个黑洞周围发生的宇宙闪焰亮度与持续时间皆有所变化。研究人员表示，环绕黑洞的高温气体吸积盘每天约会释放五到六次大型爆发，并在此期间伴随数次较小的爆发，“我们无法找到这些活动的特定规律，看起来是随机发生的。”研究人员推测，这些爆发的来源可能与两种不同的物理机制有关。较小的闪焰可能是由于吸积盘内的湍流压缩了高温、带磁场的气体，这样的扰动可能会产生短暂的辐射爆发，类似于太阳闪焰的现象但规模更大。而较大的爆发则可能与磁重联事件有关。当两个磁场碰撞时，会释放出高速移动、接近光速的高能粒子，产生明亮的辐射爆发。

在一颗距离太阳系仅 20 光年的恒星 HD 2079 周围，天文学家确认了一个可能适居的行星 HD 20794 d。HD 20794 是一颗类太阳的黄矮星，但体积稍小且年龄较大，这意味着它正处于氢融合的稳定阶段，并且已经存在足够长的时间，让其周围的行星轨道趋于稳定。2022 年发现的 HD 20794 d 的最低质量约为地球的 5.82 倍，其半径约为地球的 1.7 至 2.1 倍，它的公转周期约为 648 个地球日，且刚好落在恒星的适居带内。这颗行星的适居性仍有许多变数。它的轨道是椭圆形的，这意味着它只有部分时间位于适居带内，在远日点时它可能会进入极寒区域，使水分完全冻结。天文学家尚未测定这颗行星的确切半径，因此无法计算其平均密度，而密度是决定行星组成的关键指标，如果它的半径较小，则可能是一颗岩质「超级地球」；如果半径较大，则可能是一颗拥有厚大气层的「迷你海王星」。

科学家研究了距离最近的邻居─半人马座α 的物质是否能够到达太阳系。半人马座α 是三星系统，由 A 星、B 星及较暗的比邻星组成，该系统正以每秒 22 公里的速度向太阳系靠近，并将在约 2.8 万年后达到最接近点。这让科学家们得以研究星际物质如何在恒星系统间转移。研究发现，半人马座α系统可能已经向我们的太阳系释放了大量物质，甚至目前可能有高达 100 万颗直径超过 100 米的天体位于奥尔特云内。研究团队计算出，目前每年可能约有 10 颗来自半人马座α系统的流星进入地球大气层，且随着该恒星系统靠近，这个数字将持续上升。这些天体的速度约为每秒 32.5 公里，在进入太阳系内部后，会因太阳引力加速到每秒 50 公里以上。

德国马普研究所科学家发现了宇宙中迄今最大的结构，并以印加结绳记事系统命名为“奇普”（Quipu）。“奇普”属于一种超结构，整体质量为太阳质量的 200 万亿倍，长度超过 13 亿光年。超结构是包含星系团和超星系团的超大结构。在最新研究中，科学家共发现了 5 个超结构，“奇普”是其中最大的，也刷新了宇宙中已知最大结构的纪录。研究团队使用 X 射线星系团，识别并分析出了这些超结构。X 射线星系团囊括了数千个星系以及大量发射X射线的炽热气体。这些 X 射线是绘制超结构质量图的关键。研究发现，这 5 个超结构涵盖了宇宙中 45% 的星系团、30% 的星系，以及 25% 的物质。

欧几里得太空望远镜在一个 1884 年就被观察到的星系 NGC 6505 周围捕捉到了完美的爱因斯坦环。爱因斯坦环是广义相对论预言的一种现象，光在太空大质量物体周围弯曲，可以充当巨大的透镜放大遥远的天体。NGC 6505 星系距离地球约 590 光年，它放大的背景星系距离地球 44.2 亿光年。欧洲航天局（ESA）的欧几里得望远镜于 2023 年 7 月 1 日发射，以古希腊数学家欧几里得的名字命名，它的轨道位置是日地之间的拉格朗日 L2 点，距离地球 160 万公里。它的任务是测绘宇宙中暗物质的大尺度分布结构，并确认暗能量的性质。

如果一颗行星拥有全球性磁场，那么它的周围很有可能存在辐射带。恒星会释放出粒子，由太阳风携带，会被行星磁场捕获，形成一个围绕行星的环形辐射带。地球有两个永久性的辐射带，它们被称为范艾伦带，一个靠内一个靠外。辐射带充当了某种行星防御系统，保护地球免遭太阳风粒子的直接轰击。2024 年 5 月的强太阳风暴之后，科学家在分析了 NASA 立方体卫星 Colorado Inner Radiation Belt Experiment CubeSat 收集的数据之后发现在两个范艾伦带之间出现了两个临时性的新辐射带。其中之一由电子构成，类似范艾伦带。但另一个由高能质子构成，这是以前从未见过的。2024 年 6 月和 8 月发生的太阳风暴将大部分粒子撞出轨道，降低了辐射带的密度。但仍然有一部分粒子继续绕着地球运动。而质子辐射带可能能在长达一年时间内保持完整。科学家正在测量其寿命和衰减率。