1. 月亮在我們的大氣中

我們這個星球的範圍有多高？世界各地的許多組織都爭辯說，這個高度對應於一個稱為卡爾曼線的假想邊界。這種人為的限制使外層空間開始於約100公里（62英里）高。同時，我們中的許多人可能被告知，大氣的最上層即外層大氣層延伸到距地球表面約10,000公里（6,200英里）。好像太高了嗎？好吧，核心科學則相反。

今年2月，俄羅斯太空研究所的科學家發表了一篇論文，確認了地球大氣層延伸的最遠距離。為了做到這一點，研究人員分析了太陽和太陽大氣層天文臺（SOHO）的資料，這是二十多年前由ESA和NASA發射的航天器。在最嚴格的技術定義中，我們的大氣沿充滿氫原子的區域（稱為電暈）與外部空間接觸。根據SOHO航天器獲得的資料，科學家現在已經能夠確定地球的電暈延伸到630,000公里（391,460英里）遠，大約是地球直徑的50倍。

相比之下，月球距離地球約384,000公里（238,600英里）。因此，從字面上來講，月球位於地球大氣層之內。負責這項發現的研究人員說，當試圖準確觀察其他恆星和星系的化學成分時，這可能會影響太空望遠鏡的效能。因此，將來應該考慮具有如此大的氣氛的因素。

2.太陽帆真正起作用

當稱為光子的輕粒子撞擊太空中的物體表面時，它們會稍微“推動”物體並使物體朝某個方向移動。這一事實使得配備有被稱為太陽帆的反射結構的航天器，由於太陽發出的光子提供的推力，可以在太空中移動。要想出這個主意，想象一下一艘帆船在風中航行，但是在太空中。

7月，行星學會宣佈，僅使用太陽的力量，其名為太陽帆2的太陽帆推進衛星就成功到達了圍繞地球的穩定軌道。5公斤（11磅）衛星在發射入太空近一個月後的7月23日，順利部署了太陽帆並將其轉向太陽。

到7月31日，該航天器已到達其軌道高2公里（1.24英里）的位置，該組織稱這僅是由於衛星從太陽接收的推力才有可能。因此，LightSail 2成為繞地球軌道執行的第一架太陽帆航天器。自2010年日本發射類似技術以來，它已成為第二艘由太陽帆推動的航天器。

由於它們實際上可以永遠無負載地在太空中運輸有效載荷，因此太陽帆有可能成為未來的星際推進技術。例如，一項名為“突破性星散”的研究計劃計劃以光速的一小部分發射配備有照相機的太陽帆航天器。它的目標是在幾十年內到達最近的恆星系統。

3.月亮之王土星

隨著時間的流逝，擁有更多衛星的行星記錄一直在不斷修訂。例如，十年前，木星是衛星最多的星球。它有63顆已確認的衛星，比土星周圍的已知衛星多了2顆。實際上，木星仍然是地球上擁有更多自然衛星超過二十年的行星。但是隨著今年10月的發現，這發生了變化，因為發現了一大群繞土星執行的衛星。

美國研究人員使用功能強大的夏威夷Subaru望遠鏡分析了土星附近觀測到的亮點。這些物體已在2004年至2007年之間被檢測到，但只有現在科學家才能確定它們的軌道。這樣，研究小組就能夠確認土星周圍的二十個新衛星，使該星球上的自然衛星總數達到82個。相比之下，木星迄今已確認了79個衛星。

在20顆衛星中，有17顆是逆行的，也就是說，它們的方向與土星自轉相反。這些逆行衛星中的每一個都要花費三年以上的時間才能完成繞其母世界的軌道。發現的所有衛星直徑約為五公里（3英里），可能起源於過去土星周圍較大的衛星破碎之後。

這20顆衛星將收到因紐特人，北歐和高盧神話中的巨人的名字。現在，研究人員希望藉助這些衛星更好地了解土星的形成。但是他們也希望發現更多的衛星。下一代望遠鏡投入使用後，將有可能在這些遙遠的行星周圍發現更小的衛星。

4.作物可以在火星和月球上長得很好

您還記得“火星人”中主角宇航員在火星上種植馬鈴薯的場景嗎？好吧，您在那裡看到了真正的科學。或者至少這是十月份發表的一項新研究告訴我們的。

瓦赫寧根大學和研究機構（荷蘭）的研究人員決定測試火星和月球土壤的生產能力。他們的目標是知道將來在這些天體中安裝基座時是否可以選擇種植農作物。為了進行實驗，研究人員使用了NASA開發的火星和月球土壤模擬物，並添加了一些有機材料。

他們在這些土壤中種植了十種不同的植物，從豌豆到番茄。大約五個月後，研究小組分析了農作物，發現除菠菜外，其他九種植物在兩種土壤中均生長良好。實際上，可以收集植物的可食用部分，而事實證明它們的新產生的種子是可行的-也就是說，它們催生了新的植物。

當然，實際火星表面上的任何農作物都將面臨其他挑戰，例如極端溫度或接收到的輻射。這些問題如何解決？七月份發表的另一項研究指出，答案是在一種稱為二氧化矽氣凝膠的輕質材料中。

這種材料允許光線進入並提高其下方的溫度，但不允許有害輻射通過。因此，可以在火星上富含冰的區域上放置一個薄的二氧化矽氣凝膠防護罩，以便內部的熱量將水融化，植物的生命通常可以在那裡生存。

5.葡萄酒是保持太空健康的關鍵

科學家似乎已經找到了使宇航員保持良好狀態的方法，而且沒有，它沒有運動。紅酒是。是的，人類數千年來一直讚揚的酒精飲料具有可以在長時間的太空飛行中保護人體健康的特性。

由於失重，人體在太空中呆了幾周後就可能失去許多肌肉。以未來的火星任務為例，我們必須記住，到達地球需要9個月的時間。因此，在執行行星際飛行任務期間宇航員的肌肉損失是確定的。

但是哈佛大學的研究人員發現，一種稱為白藜蘆醇的抗氧化劑可以防止人體骨骼和肌肉的流失。該化合物存在於葡萄，紅酒甚至巧克力中。作為實驗，將老鼠用鏈條懸掛在空中，以模擬火星的低重力。在這種條件下持續兩週，每天給大鼠少量白藜蘆醇。

到兩週結束時，研究人員對大鼠進行了分析，發現它們的肌肉品質與正常重力條件下的肌肉品質幾乎相同。相反，還被懸吊但未喂白藜蘆醇的大鼠遭受了明顯的肌肉萎縮。

研究小組認為，白藜蘆醇在失重狀態下保持健康的有效性歸因於其抗炎和抗糖尿病特性。研究的下一步將是確定保持一名宇航員最佳狀態所需的化合物總量。

6.第一次發現地震

除了了解我們星球地震的性質外，科學家們還知道其他世界也有自己的地震。例如，數十年來在月球上已經發現了數千次地震。但是在火星上，情況卻大不相同。數十億年前，紅色星球的內部變冷，外層的地質活動大大減少。再加上缺乏動態構造板塊和磁場，使得火星在過去的數十億年中成為了一個荒涼而幾乎死亡的星球。

但是，火星似乎並沒有完全死亡。2018年11月，名為InSight的NASA航天器成功登陸火星，目的是分析行星內部。今年4月6日，機器人著陸器能夠探測到火星上來自地球表面以下的第一次地震。這種震顫比探測器在前幾周發現的其他“地震”更為強大。

根據執行任務的團隊的說法，這些地震是火星仍處於地質活躍狀態的第一個主要證據。此外，在12月中旬，研究人員證實在火星上發現了第一個活動地震帶，該區域稱為Cerberus Fossae。關於InSight，NASA計劃繼續與著陸器一起探測地震，並最終藉助收到的資料來了解行星的構成。

7.第一顆星際彗星

兩年前，科學界認識了我們太陽系中觀測到的第一個星際物體，即小行星“ Oumuamua”。但是今年，又發現了第二個星際天體。而且，令人驚訝的是，它不是小行星，而是我們所知道的第一顆星際彗星。

8月30日，一位名叫根納季·鮑裡索夫（Gennady Borisov）的天文學家用克里米亞天文臺的裝置發現了這顆彗星。隨後，美國宇航局和歐洲航天局（ESA）將注意力集中在了天體上。通過研究其軌跡和速度，科學家最終了解到，這顆名為2I / Borisov的彗星來自另一個恆星系統。

令人難以置信的是，這顆彗星的性質與我們自己的太陽系的彗星非常相似。很快就確定了2I / Borisov由冰冷的核心組成，周圍是塵埃和氣體雲，證實了它的彗星性質。現在我們知道，彗星的核直徑約為一公里（0.6英里）。在10月和11月的幾個月中，多家機構和天文臺拍攝了彗星通過內部太陽系期間的詳細照片。

2I /鮑裡索夫最接近地球的方法將於12月28日發生，屆時距我們約2.9億公里（1.8億英里）。之後，這顆彗星將再保持可見幾個月。它的最終命運要麼是由於接近太陽而解體，要麼是繼續飛出太陽系而永不返回。

8.在宜居地帶系外行星中發現的水

我們知道水是維持生命連續性的基本物質。但是，除了包含水之外，行星還必須位於其恆星的“宜居區域”以維持生命。這意味著它必須繞太陽公轉一定距離，以使其表面上存在液態水。在多位研究人員的努力下，2019年是我們首次在宜居帶的系外行星中發現水的一年。

有問題的行星稱為K2-18b，距離我們的星球110光年。蒙特利爾大學（加拿大）的一組研究人員通過觀察行星在恆星前方通過時的情況，能夠分析出K2-18b的大氣。9月，該團隊和來自倫敦大學學院（英國）的另一批科學家發表了有關他們對系外行星觀測結果的獨立論文。

研究小組得出的結論是，K2-18b在大氣層中甚至有云層形式都有水蒸氣，這是對居住區系外行星的首次發現。不過，這並不意味著該星球實際上是可居住的。K2-18b的品質是地球的9倍，被描述為一種具有濃氫氣氛的微型海王星。但是，這一發現證明，在我們這個時代，已經可以對類似於地球的小型系外行星進行詳細分析，這使我們更接近在太陽系之外尋找生命的可能性。

9.我們的銀河系變形了

多虧了學術著作和科學書籍，我們一直有這樣的觀念：我們的銀河系銀河系是平坦的，盤狀的，就像飛盤一樣。畢竟，科學家發現宇宙中許多螺旋星系（與我們的星系型別相同）是平坦的。但是現在該觀念消失了。

華沙大學（波蘭）的一個研究小組決定測量我們的太陽與銀河系中2,400多個恆星之間的距離，這些恆星是亮度不同的年輕恆星，即造父變星。有了這些資料，團隊就可以建立迄今為止銀河系最準確的3D地圖之一。研究結果令人驚訝。

雖然我們的銀河系中心實際上是平坦的，但是隨著我們接近太陽的外緣，大約從太陽軌道開始的區域會越來越彎曲。這樣，銀河系就會彎曲，一側朝上，另一側朝相反方向下沉。簡而言之，我們的銀河系彎曲成S形。最外邊緣的一些恆星在銀河系平面上方或下方几千光年。

這是科學家第一次能夠直接測量太陽與其他恆星之間的距離。但這不是一個簡單的任務。科學家花了六年的時間來完成這種測量。關於星系為什麼會扭曲，研究人員認為這可能是由於銀河系與遙遠過去的其他較小星系之間發生碰撞所致。

10.宇宙的擴充套件速度超出我們的想象

很久以來，我們就知道宇宙正在膨脹。星系似乎以科學家們數十年來一直試圖知道的擴充套件速度彼此分離。這個速率非常重要，因為通過了解宇宙從“大爆炸”到今天膨脹的速度，可以計算出宇宙的大致年齡。

最普遍接受的膨脹率賦予宇宙大約138億年的年齡。但是，去年四月公佈的一項新研究強烈反對這一價值。根據哈勃望遠鏡對鄰近星系中恆星的觀察，一個多機構研究小組得出的結論是，宇宙膨脹的速度比我們目前想象的要快9％。

據此估算，宇宙已有125億年的歷史。其他研究人員還認為，這種差異表明宇宙年齡較短。畢竟，更快的擴張速度意味著宇宙花了更少的時間來變成今天。橫跨三大洲的一組科學家於9月宣佈，他們的新觀測結果使宇宙的年齡比以前想象的要短几十億年。

但是事實是，更快發展的宇宙的困境並不能通過認為它更年輕來解決。例如，已經發現宇宙中一些最古老的恆星形成於130億年前。根據上述估計，這意味著第一顆恆星比宇宙本身更老，這是不可能的。取而代之的是，由於我們仍然不知道的原因，宇宙更有可能在過去的某個時候開始更快地膨脹。