欧洲南方天文台公布了甚大望远镜拍摄的参宿四最新照片，显示其形状发生了改变。参宿四是一颗红巨星，已进入了生命的末期，最近在长时间变暗之后又快速变亮，因此引发了广泛关注，认为它可能将面临超新星爆发。天文学家的照片显示，2019 年 1 月参宿四还是呈明亮圆盘形状，2020 年 12 月它变成了椭圆形。是什么导致了形状变化，是周围的气体尘埃还是参宿四本身？天文学家暂时还没有答案。

天文学家发现一颗潜在有威胁性的小行星有自己的卫星。所谓潜在威胁性是指它将会近距离飞过地球。位于波多黎各的 Arecibo 天文台因一系列地震而在一月的大部分时间里关闭了。1 月 27 日科学家使用夏威夷的一台望远镜发现了奇特的小行星 2020 BX12。1 月 29 日 Arecibo 天文台重新开放，它的进一步观测发现 2020 BX12 实际上由两个天体构成。天文学家已经计算出 2020 BX12 将在下个世纪近距离飞过地球。2020 BX12 是一个双星系统，较小的围绕大的运动，大的直径至少 165 米，小的直径约  70 米，两者相距约 360 米。

上个月，天文学家注意到参宿四的亮度比往常更为黯淡，如今的参宿四是一个多世纪观察以来最黯淡的时刻。那么参宿四发生了什么？最可能的解释是它经历了超低亮度期，两个变光周期同步，而同时亮度到达了最低值。但还有一种可能性是：参宿四接近了生命的终点。参宿四是一颗红超巨星，已进入了生命的末期，其结局将是超新星爆发。自 1604 年超新星以来，银河系内就没有再出现过明亮的超新星。我们所观察到超新星都发生在遥远的地方，而参宿四距离地球只有 640 光年。在如此近距离爆发超新星，它可能比满月还要明亮（科学家对此不确定）。如果参宿四未来几个月一直黯淡下去，那么大结局有可能来临（但也不一定）。

天文学家至今确认了两个星际天体：`Oumuamua 和 Borisov，前者外形奇特，后者则和普通的太阳系彗星相似。那么太阳系内究竟存在多少可能的星际访客？瑞士和德国的两名研究人员利用数学模型估计了周期 200 年或以上的彗星有多少可能是外来的。研究估计，在太阳系中约有 10 万颗类 `Oumuamua 的小行星和 100 颗类 Borisov 的彗星。如果对这些天体在太阳系中存在的时间（少于1000万年）作一个保守的估计，研究人员预计会有 2 万颗 `Oumuamua 或 20 颗彗星。

天文学家使用 NASA 的 TESS 卫星发现了一颗地球大小的位于宜居带的行星。TESS 利用凌日现象探测行星。它在恒星 TOI 700 的周围发现了三颗行星，其中两颗离母星较近，公转一周 10 天和 16 天，第三颗 TOI 700d 位于宜居带——即其表面温度让液体水有可能存在。TOI 700 是一颗 M 级矮星，位于南天星剑鱼座，大小质量约为太阳的 40%，表面温度为太阳的一半。TOI 700 d 大小为地球的 1.2 倍，公转一周 37 天，从恒星获得的能量大约为地球从太阳所获得能量的 86%。三颗行星都潮汐锁定母星。

中国在 2018 年 和 2019 年连续两年火箭发射次数位居世界第一，2018 年是 35 次轨道，2019 年是 34 次发射 32 次成功，俄罗斯是 25 次，美国是 21 次。2020 年美国将会发力，大幅增加发射次数，而中国也计划执行更多次发射，两国将竞争 2020 年的发射次数桂冠。中国宣布计划在 2020 年执行 40 次以上的发射，大部分发射由中国航天科技集团使用长征系列火箭完成，其中包括首次火星飞船任务，嫦娥五号探月任务。美国的发射将主要由 SpaceX 完成，2019 年对 SpaceX 而言是比较平均的一年，只完成了 13 次发射，如果一切进展顺利，2020 年 SpaceX 将完成  30 次以上的发射。此外，SpaceX 和联合发射联盟都计划在今年进行首次载人飞行任务。

1970 年代至今，NASA 向星际空间发射了四颗人造探测器：先锋十号和十一号，航海家一号和二号。它们有的已经进入了星际空间，有的还在途中。但它们将会拜访哪些星系，需要耗费多长的时间？两位研究员 Coryn Bailer-Jones 和 Davide Farnocchia 在预印本网站 arXiv 上发表论文，对此展开了一番计算。他们利用了 ESA 盖亚太空望远镜收集的 720 万颗恒星数据。研究人员发现，这四颗人造探测器未来一百万年预计将会经过 60 颗恒星。他们发现，先锋十号将会率先访问另一个恒星系 HIP 117795，该星系位于仙后座。他们还计算了探测器与恒星相撞或被恒星引力捕获的可能性，认为微乎其微：10^20 年发生一次。

巴基斯坦高级官员指责印度的太空计划产生的太空碎片成为太空污染的主要来源，但根据 NASA 轨道碎片计划办公室（ODPO）的数据，印度产生的太空垃圾仍然比俄罗斯、美国和中国少。然而印度制造的太空碎片数量正在上升：从 2018 年的 117 件增加到 2019 年的 163 件。今年 3 月印度成为第四个进行反卫星导弹试验的国家。它在近地空间 300 公里高度的低地球轨道上进行了试验，印度称这样不会将碎片留在地球轨道。NASA 表示，印度的这次发射测试三个多月后已追踪到大约 50 个碎片。目前地球轨道上有 23,000 多件大于 10 厘米的碎片，俄罗斯最多，超过 5000 件；美国第二；中国第三，超过 3000 件，主要来自 2007 年反卫星武器试验。

ESA 委托瑞士初创公司 ClearSpace 提交方案，于 2025 年发射“清道夫”清理轨道上一块100公斤重的碎片。ClearSpace 公司由洛桑联邦理工学院的人员组成，将于近期提交“清洁太空-1”任务的相关方案，计划于明年 3 月启动这一项目，这也是首个从轨道上清除太空碎片的任务。ClearSpace 创始人兼首席执行官卢克·皮盖说：“我们在太空中拥有近 2000 颗仍在工作的卫星，3000 颗已经失效的卫星。未来几年，卫星的数量将增加一个数量级，也将出现多个由成百上千颗卫星组成的巨型星座。显然，我们需要‘拖车’将一些失效卫星从拥堵的地方移走。”

天文学家观察到有记录以来最大的黑洞，其质量为太阳质量的 400 亿倍，相当于银河系所有恒星质量的三分之二。该黑洞位于一个超大质量星系中，该星系至少由八个小星系合并而成。研究报告发表在 arXiv 上，已被《The Astrophysical Journal》期刊接受。Holm 15A 是一个椭圆星系，位于 Abell 85 星系团的中心。当两个螺旋星系如我们的银河系和仙女座星系合并，它们会形成一个椭圆星系，其中心黑洞也合并形成更大的黑洞，并将周围的恒星推到新形成星系的边缘。导致的结果是椭圆星系通常没有太多的气体去形成新的恒星。它们看起来很空洞，因此这些椭圆星系被称为“空心星系”。

天文学家团队首次发现了一颗巨型行星围绕白矮星运行的间接证据；这颗地球大小的白矮星距离地球 1200 光年，而这颗行星是其 4 倍多，也是第一颗被发现的绕白矮星旋转的行星；在这颗类似海王星的行星上，一个彗星状的气体尾巴正被它所环绕的炽热白矮星蒸发掉。研究报告发表在《自然》期刊上。白矮星是类太阳恒星爆炸残余，在近距离内，巨行星的大气层被剥离，在白矮星周围形成了一个气体圆盘。而这个独特的系统暗示了太阳系在遥远的未来可能是什么样子。

耶鲁大学的天文学家利用夏威夷 Keck 天文台的望远镜拍到了已知第二个星际访客彗星 2I/Borisov 的照片，显示其彗尾长达 16 万公里。 2I/Borisov 是业余天文爱好者 Gennady Borisov 在 2019 年 8 月 30 日发现的，与已知第一个星际天体 'Oumuamua 奇特外形不同，2I/Borisov 与太阳系内的彗星区别不大。2I/Borisov 尚未抵达最接近地球的地方，它的彗核被认为只有 1.6 公里宽。

天文学家利用 NASA 卡西尼号探测器收集的数据绘制了土星最大卫星泰坦的表面地图，揭示了泰坦星由山脉、平原、山谷、陨石坑和湖泊构成的多样化地形。卡西尼号在 2004 到2017 年之间环绕土星飞行，收集了土星及其卫星的大量数据，它曾超过 100 次飞越泰坦星。最新的研究报告发表在《Nature Astronomy》期刊上。论文通讯作者、NASA JPL 行星科学家 Rosaly Lopes 称，泰坦有着类似地球的大气层，有风有雨有山，它是一个有趣的世界，是太阳系寻找生命的最佳地点之一。近三分之二的泰坦表面由平原构成，17% 为沙丘，14% 是山区，1.5% 为弯曲的山谷，撞击坑很少，液体甲烷组成的湖泊占了 1.5%。

太空看起来空旷无比，但肉眼看不见的尘埃无处不在，它们对人造探测器构成巨大的威胁。但太空尘埃的问题究竟有多严重？NASA 和 ESA 利用概念验证探测器 Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder（LPF）去观察太空尘埃撞击探测器的频率。LPF 在轨工作时间是从 2016 年 1 月到 2017 年 7 月，共飞行了 4,348 小时，其敏感仪器记录到了 54 次撞击。研究报告发表在《Astrophysical Journal》期刊上。

NASA 证实木星卫星欧罗巴有水汽，研究报告发表在《Nature Astronomy》期刊上。欧罗巴在已知 79 颗木星卫星中第四大，有稀薄的大气层，科学家已经有证据显示其表面冰层下有液态水，有时可能会通过巨大间歇泉逃逸到太空，但之前还无法直接确认水存在于大气层中。NASA 科学家现在利用夏威夷的望远镜首次确认欧罗巴大气层中有水汽。领导这项研究的 NASA 行星科学家 Lucas Paganini 称，基本化学元素如碳、氢、氧、氮、磷和硫，以及能量来源，生命所需的三大条件中的两个在太阳系中无处不在，但第三个条件液态水则在地球之外很难找到。虽然科学家还没有直接发现液态水，但他们发现了最接近的：蒸汽形式的水。

今年 1 月 1 日，NASA 新视野号探测器近距离飞越了柯伊伯带天体 Ultima Thule（天涯海角，正式名字 2014 MU69），天涯海角表面呈淡红色，由两个球体连接构成，外形酷似 “雪人”，总长度为 34 公里。现在，NASA 将“天涯海角”更名为“Arrokoth”——在印第安族波瓦坦/阿尔冈昆语中意思是“天空”，仰望天空畅想恒星与宇宙。原先的名字“ Ultima Thule ”与纳粹有关联而引发了争议。

日本宇宙航空研究开发机构宣布，隼鸟 2 号探测器 13 日从小行星“龙宫”出发飞往地球。预计将在 2020 年底返回地球，带回装有小行星砂石样本的回收舱。隼鸟 1 号探测器曾在 2010 年带回 “小行星 25143”的微粒子，隼鸟 2 号是其后继机型。隼鸟 2 号于 2014 年 12 月从鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射，2018 年 6 月到达龙宫附近，于 2019 年 2 月和 7 月两次成功着陆龙宫。第 2 次着陆降在发射金属弹形成的人造陨石坑附近，采集了地下的砂石样本。 如果发现回收的砂石中混杂的有机物和水分与地球生物之间有共同特点，则能证实撞击地球小行星带来了成为生命材料的物质的假说。

根据发表在《Stem Cell Reports》期刊上的一项研究，太空飞行会改变人类的心脏细胞，但回到地球后，大部分心脏细胞会恢复正常，这项发现有望帮助理解宇航员的心脏为何会变化以及如何预防这种情况的发生。研究团队从没有心脏病史的 3 个人那里提取血样，接着将一些血细胞重组为干细胞，然后诱导其形成心肌细胞。最终获得的心肌细胞中，有一半被 SpaceX 的飞船送往国际空间站；另一半则留在地球上作为参照。5 个半星期后，送往国际空间站的细胞返回地面，研究人员检查了微重力对其影响。他们发现，在这些细胞中，有 3000 个基因的表达方式不同，变化最显著的是负责代谢和线粒体（细胞的能量来源）功能的基因，回到地球 10 天后，还有 1000 个基因的表达方式仍然不同，大约相当于人类所有已知基因的 4%—5%。但大多数负责细胞线粒体和新陈代谢变化的基因重新恢复正常。研究人员称，目前尚不清楚这种变化可能会对宇航员产生什么影响。

根据发表在《Nature Astronomy》期刊上的一项研究，对欧洲航天局普朗克卫星收集数据的分析显示，宇宙可能是球形而不是当前理论认为的那样平坦。支持宇宙暴胀的传统理论认为，在大爆炸之后，宇宙以一种扁平的方式膨胀。三名天文学家在研究了普朗克天文台送回地球的数据（这些数据描绘了普朗克卫星在 2009—2013 年拍摄的宇宙微波背景辐射的情况）之后，开始对传统观念提出质疑。他们声称，有证据表明宇宙是封闭的，它的形状像球形。他们表示，普朗克空间天文台提供的数据表明，暗物质和暗能量的浓度和向外膨胀的程度之间存在差异，而这种不平衡会使宇宙自身坍塌，形成球形。

科学家在《Nature Astronomy》期刊上发表了一系列论文，报告旅行者 2 号从星际空间发回了首批数据。论文确认了旅行者 2 号探测器于 2018 年 11 月 5 日进入星际空间，当时与地球的距离是地球和太阳距离的 119 倍。论文还阐述了日球层顶的具体性质 —— 日球层顶是太阳系的最外层结构，也是日光层和星际空间之间的边界。旅行者 2 号探测器是第二个穿越日光层边界的探测器。而 旅行者 1 号探测器在 2012 年进入星际空间，传回了非常宝贵的日球层顶数据。但由于探测器上的等离子体设备损坏，研究人员无法收集到那次穿越的完整数据。现在，作为人类最遥远的使者，这两艘旅行者号探测器都航行在太阳的影响范围即日光层之外。