在未來地球科學研究領域，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：行星月球科學探索成績斐然 桌面實驗或可理解黑洞性質

在行星科學研究領域，日本科學家發現了旋轉軸傾斜度不一致的原始行星系圓盤。理化學研究所與千葉大學的聯合研究小組通過阿爾瑪望遠鏡觀測成長期的年輕“原始行星圓盤”,發現圓盤旋轉軸傾斜從內側向外側偏移，還發現圓盤內部的星際塵埃可能正在開始聚結成長。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，科學家在圍繞年輕恒星的圓盤中發現大量有機分子。東京大學的一個聯合研究小組利用阿爾瑪望遠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），發現了復雜有機分子甲醇、丙酮等，其中丙酮是首次在原始行星圓盤中發現。觀測還發現，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。

科學家還發現，月球有可能來自地球巖漿海洋。海洋研究開發機構（JAMSTEC）、神戶大學及理化學研究所的科學家對大碰撞說進行計算機模擬，發現月球可能由原始地球的巖漿海洋構成。地球和月球被認為由46億年前兩個天體發生大碰撞后形成。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行了多方驗證。研究小組改良了以前標準的大碰撞說模型，首次在假設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。結果表明，巖漿海洋可能在月球形成中發揮了巨大作用，由此可以解釋地球與月球的同位素比問題。

另外，國立天文臺領導的國際小組利用多臺天文望遠鏡，在距地球130億光年處發現了由12個星系組成的“原始星系團”，是迄今發現的最遙遠原始星系團，顯示宇宙在8億歲（宇宙現在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，日本科學家也有斬獲！大阪大學、日本大學和中央大學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。該理論有望從極小尺度和超大尺度兩方面闡明宇宙運轉的基本定律。

英國：系外行星大氣首次發現水汽 微觀世界新物質態屢有創新

2019年，英國在行星科學、微觀粒子、物質結構研究等基礎領域均取得不俗成績。

在行星科學領域，倫敦大學學院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現水汽，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。這是科學家首次在“超級地球”大氣層中發現水汽，有助于人類理解潛在宜居行星的大氣演化歷程。在太陽研究領域，英國科學家借助地面望遠鏡研究一個特殊的太陽耀斑事件后得出結論稱，產生這個太陽耀斑的磁場強度比以前認為的強10倍。這一發現或將改變我們對太陽大氣內發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，英國科學家的表現同樣可圈可點。7月10日，平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）全球總部在英國柴郡舉行啟用和移交儀式，標志著這個由多國參與建設的全球最大射電望遠鏡正式投入使用，為探索宇宙奧秘提供了更好的國際合作平臺。英國天文學家還通過高性能計算設施，重新處理來自國際低頻陣列射電望遠鏡（LOFAR）獲得的所有國際站的數據，比以往更詳細地研究星系及其活動的演變，繪制出數千個過去未知星系的圖像。英國科學家還借助超級計算機對星系進行的模擬表明，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。

微觀世界研究領域同樣捷報頻傳！7月中旬，英國物理學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象的視覺證據，該研究有望促進量子計算等領域的發展。同月，牛津大學物理學家領導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生的磁噪聲，這一方法有助于開展磁單極子物理學新研究。8月，英國科學家利用與宇宙結構相關的數據，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量，即不超過0.086電子伏特，約為電子質量的600萬分之一。

在物質結構領域，中英科學家4月初合作發現了一種新物質形態：鏈融態，即在極端高溫高壓條件下，可使金屬鉀原子同時呈現固態和液態并存的穩定物質形態。

法國：新五夸克粒子有望揭示夸克秘密 發布雄心勃勃超大型對撞機計劃