年度盤點︱2024年天文界的人和事

2024年即將結束，過去的一年里天文界都有哪些人和事值得留意呢？本文從五個視角回顧了今年的天文圈大事，僅為一家之言，掛一漏萬，還請多多包涵。

01

進展

哈勃常數危機[1][2]（Hubble tension）起源于近十年來對哈勃常數更為精確的測量。哈勃常數反映了當前的宇宙膨脹速率，近年來各位學者使用最新的觀測數據陸續得到了更精確的哈勃常數，但結果之間的差異逐漸明顯：基于早期宇宙數據（宇宙微波背景輻射）及標準宇宙學模型擬合的結果跟基于晚期宇宙觀測數據（造父變星、Ia型超新星等標準燭光）的結果相比，兩種主流方法得到的哈勃常數相差了接近5個標準差。如果這兩項測量結果都是真實的，那么在統計學上哈勃常數仍是常數的概率只有不到百萬分之一。

治好了天文學家低血壓的「Hubble tension」︱Perivolaropoulos and Skara

有種說法[3]表示用「Hubble tension」描述哈勃常數危機其實是化用了英語「高血壓」（hypertension）一詞，而如今學界正致力于找到化解這場危機的「降壓藥」——有從修改宇宙學模型入手的，有將差異歸因為觀測誤差及系統誤差的。也有學者嘗試尋找新的標準燭光，例如位列《自然》年度十大人物之一的天文學家溫迪·弗里德曼（Wendy Freedman）就看中了TRGB星與JAGB星，TRGB（Tip of the Red Giant Branch）星指的是紅巨星支上端恒星，而JAGB（J-Region Asymptotic Giant Branch）星是J區漸近支巨星，這是一類富含碳的脈動恒星。弗里德曼將兩種處于特殊演化階段的恒星作為標準燭光，使用JWST的數據，結合Ia型超新星的數據，得到的哈勃常數正好落在兩種傳統方法的結果之間[4]。

不同方法測量哈勃常數的概率密度分布︱參考文獻[2]

天文學家期望在未來五年內隨著一批新望遠鏡（如薇拉·魯賓天文臺、中國巡天空間望遠鏡等）的啟用以及蓋亞天文衛星、JWST等現役設備的持續觀測，更新更全面的數據可以有助于解決哈勃常數危機。

在黑洞與類星體領域，今年2月發表在《自然·天文學》的一篇論文[5]中，克里斯琴·沃爾夫（Christian Wolf）領導的研究團隊報告發現了一顆被「遺忘」的類星體J0529-4351。該天體最早在近半個世紀前的巡天數據中就有記錄，近年的蓋亞天文衛星也觀測到他的身影，但因亮度過高被計算機程序自動判定為普通恒星。直到去年（2023），研究團隊先后使用位于賽丁泉天文臺的2.3米望遠鏡以及歐洲南方天文臺的8.4米甚大望遠鏡才證實該天體是遙遠的類星體。J0529-4351是目前已知最明亮的類星體，光度達太陽的500萬億倍，距離地球約240億光年（同移距離）。類星體的中心有一約170億倍太陽質量的活躍黑洞，正以每天吸積相當于一個太陽質量物質的速度繼續增長，是迄今已知增長最快的黑洞。

夜空中的J0529-4351︱ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey

2024年6月《皇家天文學會月刊》的一篇論文[6]中，以天文學家漢納·于布勒（Hannah übler）為首的研究團隊報告在JWST的觀測數據中找到了迄今為止最遙遠的黑洞合并事件，事件發生在距今約130億年前，即大爆炸后約7.4億年，換算為同移距離為290億光年。兩個黑洞所在的星系系統稱為ZS7。

JWST近紅外相機（NIRCam）拍攝的ZS7（最右），圖片中橙色區域代表

天文學家根據ZS7的光譜特征判斷兩個黑洞正處于吸積物質的活動狀態。得益于JWST強大的空間分辨率，研究團隊將兩個黑洞區分開來的同時還計算出其中一個黑洞的質量為5000萬倍太陽質量。從目前觀測到的情況來看，兩個黑洞及其宿主星系完全合并還需要數億年時間。當兩個黑洞合二為一時，產生的引力波將可以被未來的天基引力波天文臺（如LISA）探測到。雖然人類可能等不起ZS7的兩個黑洞完全合并，但ZS7的發現揭示了早期宇宙中類似的黑洞合并事件可能比過去預期的更為頻繁[7]。

目前計劃于2035年發射的空間激光干涉儀（LISA），由三個探測器組成邊長250萬千米的等邊三角形︱ LISA Consortium

37年前的1987年2月23日，17萬光年外的大麥哲倫星云中，一顆藍超巨星進入了大質量恒星演化過程中最后同時也是最壯麗的篇章——超新星爆發。這是自1604年開普勒超新星以來人類觀測到的最明亮也是距離最近的超新星。這是1987年出現的第一顆超新星，得名「SN1987A」。

圖中呈現星芒的亮點為SN1987A︱ESO

SN1987A是一顆II型超新星，按照恒星演化理論，II型超新星爆發后，原有恒星的核心會在巨大的引力作用下坍縮，形成中子星或黑洞，考慮到SN1987A的前身星具有18倍太陽質量，我們應該會在超新星遺跡中觀測到一顆中子星。結合歷史上天文學家已經觀測到來自SN1987A的中微子爆發，毫無疑問在SN1987A的爆發中心會出現一顆密度極高的致密天體。20世紀90年代初，隨著哈勃望遠鏡升空投入使用，天文學家使用這臺當時世界上分辨率最高的望遠鏡對SN1987A成像，結果并沒有找到致密天體的任何蛛絲馬跡，在別的電磁波段下也沒有收獲，理應存在的中子星似乎「爽約」了。

哈勃望遠鏡對SN1987A的持續觀測︱Wikipedia@Mark McDonald

近年來的一些研究陸續找到了SN1987A內部有中子星的間接證據[8]。今年的2月22日，也就是SN1987A爆發37周年前夕，一篇論文在《科學》網站在線發表[9]，論文研究團隊使用JWST觀測到了SN1987中心處出現了高度電離的氬原子和硫原子的發射線，這是附近存在高能 X 射線源時才會出現的特征譜線。這一發現與早前的研究一同成為SN1987A中心存在中子星的有力觀測證據。

JWST于2023年在近紅外與中紅外波段下拍攝的SN1987A︱NASA, ESA, CSA, STScI, Claes Fransson (Stockholm University), Mikako Matsuura (Cardiff University), M. Barlow (UCL), Patrick Kavanagh (Maynooth University), Josefin Larsson (KTH)

嫦娥工程的順利開展使得中國在與月球相關研究上有得天獨厚的優勢。2020年的嫦娥五號和2024年的嫦娥六號先后從月球分別帶回了約2kg的月壤，為月球地質研究提供了最直接的樣本。2024年7月發表在《自然·天文學》的一篇論文中[10]，由中國科學院物理研究所陳小龍、金士鋒領銜的研究團隊在嫦娥五號帶回的月壤中發現了月球上存在一種富含結晶水的礦物晶體ULM-1。這是歷史上首次在月壤中發現分子水。

嫦娥5號月壤樣品照片︱中國科學院物理研究所

經分析，ULM-1的分子式為(NH?)MgCl3·6H?O，水在晶體中的質量占比達到了41%。其晶體結構和組成與地球上近年來發現的一種稀有火山口礦物相似。在地球上，該礦物是由熱玄武巖與富含水和氨的火山氣體相互作用形成[11]。ULM-1的發現說明水合鹽可以在嫦娥五號采樣點位處的月球高緯度地區穩定存在，這給未來月球資源的開發與利用提供了全新思路。

顯微鏡下的ULM-1晶體︱央視新聞

02

上新

1月9日，中國科學院與歐洲空間局合作的愛因斯坦探針衛星（Einstein Probe，別名天關）在中國西昌衛星發射中心升空。天關衛星是一顆工作在軟X射線波段的巡天衛星，衛星搭載了俗稱「龍蝦眼」的寬視場X射線望遠鏡，視野達到3600平方度，可以高效地尋找X射線瞬變體，為時域天文學領域做出貢獻。10月31日，天關衛星完成在軌測試，正式交付使用[12]，同時發表了X射線全天天圖，這是第一張由中國自主研制設備觀測到的X射線全天天圖。

天關衛星獲得的X射線全天天圖︱中國科學院國家天文臺

天關衛星在軌測試期間已探測到60例確定的暫現天體，上千例暫現天體候選體，以及480多例恒星耀發，探測到上百例已知天體的爆發。其中較為特別的有距離256億光年的伽馬射線暴EP240315a，這是目前天關衛星發現的最遠天體，展現了衛星具有探測早期宇宙暫現天體的能力。

伽馬射線暴EP240315a。它產生于宇宙大爆炸后約12億年的時期，不到現在宇宙年齡的十分之一︱中國科學院國家天文臺

5月3日，中國探月工程四期任務之一的嫦娥六號在中國文昌航天發射場升空，經過約一個月的飛行、變軌等操作，6月2日在月球背面南極-艾特肯盆地預選區域精準著陸并開展采樣工作。6月25日，攜帶著1930余克的月背土壤樣品的嫦娥六號返回器在內蒙古四子王旗預定區域準確著陸，人類首次實現月球背面采樣返回。

正在進行采樣工作的嫦娥六號︱國家航天局

目前對嫦娥六號帶回月壤樣品的研究顯示其結構較為松散，孔隙率較高。與嫦娥五號樣品相比，此次樣品中斜長石含量明顯增加，而橄欖石含量顯著減少，表明該區域的月壤明顯受到了非玄武質物質的影響[13]。另外對樣品中玄武巖的同位素分析顯示其年齡約為28.3億年，說明月球背面距今28億年前仍存在火山活動[14]。

嫦娥六號返回樣品的典型圖像。（a）從嫦娥六號鏟取樣品中挑選出的部分大于1毫米的巖屑顆粒。（b-e）不同結構特征的玄武巖屑，（f-g）角礫巖和（h）粘結巖的背散射圖像（BSE）。典型玄武巖（i 和 j）、粘接巖（k）、淺色巖屑（l）和玻璃物質（m 和 n）顯微鏡照片︱國家航天局

10月7日，歐洲空間局的赫拉號小行星探測器在美國卡納維拉爾角空軍基地發射升空。赫拉號的主要任務是研究名為孿大星（65803 Didymos）的雙小行星系統[15]。2022年9月26日，美國航天局的雙小行星重定向測試（DART）任務的航天器撞擊了孿大星的衛星孿小星（Dimorphos），使后者繞孿大星的公轉周期縮短了約32分鐘。赫拉號將會對孿大星與孿小星開展詳細勘測，特別是評估DART任務作為一種行星防御手段是否具有可復制性。赫拉號預計在2026年年底抵達目標天體。

赫拉號任務徽章︱ESA

10月14日，美國航天局研發的木衛二快船軌道器在美國肯尼迪航天中心發射升空。木衛二快船的目的地就寫在名字里——木星的伽利略衛星之一木衛二[16]。現有的觀測數據表明木衛二可能具備生命存在的條件，這也是木衛二快船任務立項的主要原因之一。木衛二快船將于2030年4月前后飛抵木星，隨后將會近距離飛掠木衛二約50次，距離木衛二表面最近時僅有25千米，從而深入了解木衛二的冰質地殼以及地殼以下可能存在的液態水海洋。

目前認為在木衛二的冰冷表面下，存在著一個咸水海洋，其液態水含量可能是地球所有海洋總和的兩倍多︱NASA

03

天象

對于身處國內的天文愛好者，可以說有驚喜也有遺憾。遺憾的是今年的兩次日食可見區域沒有經過中國境內，錯過了兩大最有看點的天象。驚喜的是紫金山-阿特拉斯彗星如約現身，中國人可以在國慶日看到一顆由自己國家天文臺發現的彗星。今年的英仙座流星雨和雙子座流星雨或多或少都受到月亮干擾，但兩場流星雨的「出片」效果依舊可圈可點。

2024年4月8日日全食︱Daniel Korona

2024年10月2日日環食︱Yuri Beletsky

國慶日的紫金山-阿特拉斯彗星︱地理科代

2024年英仙座流星雨︱One 2

2024年雙子座流星雨︱Jakub Ku?ák

04

大獎

目前天文界似乎沒有一個公認的最高獎，而影響力較大的有國際天文學聯合會官方蓋章的三大獎：格魯伯宇宙學獎、科維理天體物理學獎、邵逸夫天文學獎；另外還有瑞典皇家科學院評選的克拉福德天文學獎（以及偶爾客串的諾貝爾物理學獎）；最后是有天文學家「終身成就獎」之稱的布魯斯獎章。

今年的格魯伯宇宙學獎[17]得主是美國天文學家馬西婭·里克（Marcia Rieke），表彰她在天文儀器方面的開創工作，讓人類見識到的紅外波段下的宇宙相比過去更廣闊更清晰。里克的整個職業生涯都處在紅外天文學的最前沿，曾參與斯皮策紅外望遠鏡多波段成像光度計及哈勃望遠鏡近紅外相機和多目標光譜儀的設計研發。2002年起，里克擔任JWST近紅外相機的首席研究員。JWST如今在紅外波段擁有獨步天下的分辨本領，讓天文學家得以窺見早期宇宙的清晰面貌，里克工作可以說功不可沒。里克同時也是去年布魯斯獎章獲得者。

馬西婭·里克（Marcia Rieke）︱IAU

兩年一屆的科維理天體物理學獎[18]花落加拿大天文學家戴維·沙博諾（David Charbonneau）與薩拉·西格（Sara Seager），兩人在發現和描述系外行星及其大氣方面做出了開創性工作。自20世紀90年代首次確認存在系外行星以來，這一領域已經有了長足發展，如今天文學家已有能力研究單個行星的大氣物理特征。對系外行星大氣的研究仰仗于一種基本的系外行星搜尋方法——凌星法，今年得主之一的沙博諾是該方法的先行者。1999年當他還是一名研究生時，就成功發現系外行星HD 209458b的凌星現象，這是歷史上首次觀測到系外行星凌日。當系外行星凌日時，其大氣將會改變母恒星的光譜，具體的影響取決于行星大氣的組成。2002年沙博諾基于這一原理使用哈勃望遠鏡計算出一顆巨型系外行星的大氣成分，發現其大氣中存在鈉元素。西格致力于系外行星大氣的理論研究，包括預測使用凌星光譜學方法（transit spectroscopy）能夠找到何種原子與分子，特別是堿金屬氣體，并從中篩選出可以反映生物活動的分子標志物。兩人共同開創了通過凌星光譜學研究系外行星大氣的全新領域。

戴維·沙博諾（David Charbonneau）與薩拉·西格（Sara Seager）丨physicsworld

今年的邵逸夫天文學獎[19]頒發給印度裔天文學家，表彰他在時域天文學領域的貢獻，包括對毫秒脈沖星、伽馬射線暴、超新星等可變或瞬變天體的開創性發現。庫爾卡尼參與發現了第一顆毫秒脈沖星，首次確定伽馬射線暴的距離，證明這一宇宙中最猛烈的爆發事件起源于遙遠宇宙。庫爾卡尼領導建設了專用于檢測瞬變天體的帕洛馬瞬變工廠（PTF）以及茨威基暫現源設施（ZTF），其中后者已累計發現數以千計的罕見天文事件。

什里帕德·拉姆錢德拉·庫爾卡尼（Shrinivas Ramchandra Kulkarni）丨Wikipedia

四年一屆的克拉福德天文學獎[20]由英國天文學家道格拉斯·高夫（Douglas Gough）、丹麥天文學家約恩·克里斯滕森-達爾斯高（J?rgen Christensen-Dalsgaard）與比利時天文學家三人分享，獲獎理由是「發展了星震學的方法及其在研究太陽和其他恒星內部中的應用」。達爾斯高與阿爾茨同時還是2022年科維理天體物理學獎得主。地震學家通過研究地球在地震期間的震動來了解地球內部，類似的方法也可以用于天文學。太陽和恒星的內部可以通過研究它們表面的運動來了解，這些運動是由類似于聲波的內部振蕩引起的，相關研究稱為星震學。高夫首先將星震學方法應用在太陽研究上，達爾斯高與阿爾茨將類似方法擴展到更多恒星研究中，從而讓天文學家在傳統光譜方法之外另有門路理解恒星。

約恩·克里斯滕森-達爾斯高（J?rgen Christensen-Dalsgaard）、道格拉斯·高夫（Douglas Gough）和康尼·阿爾茨（Conny Aerts）丨ras.ac.uk

今年的布魯斯獎章[21]得主是希臘裔天文學家赫里薩·庫韋利奧圖（Chryssa Kouveliotou），她同時也分享了2021年邵逸夫天文學獎。庫韋利奧圖的主要研究領域是高能天體物理，研究對象包括伽馬射線暴和其他伽馬射線源以及X射線源。20世紀末，庫韋利奧圖領導的研究團隊發現了一種會出現多次爆發的新型伽馬射線暴，爆發具有軟能譜(典型光子能量約40keV) ，持續時間的量級從幾十毫秒到10s，間隔的時間尺度從若干秒至若干年。這種新型伽馬射線暴最初被命名為軟伽馬射線復現源，進一步的研究發現這類天體的特性符合理論假設的一種具有強烈磁場的中子星——磁星。磁星的磁場強度可達普通脈沖星的一千倍。

赫里薩·庫韋利奧圖（Chryssa Kouveliotou）丨bodossaki.gr

05

追思

每年都要告別幾位用了一輩子仰望星空的人類，今年也不例外。

1月3日，我們告別了88歲的美國天體物理學家唐納德·克萊頓（Donald D. Clayton）。克萊頓在核天體物理領域做出了許多開創性貢獻，包括首次對在恒星中形成重元素的慢中子俘獲過程進行了定量分析；研究超新星爆發中的放射性核過程，預測超新星將會釋放可探測到的伽馬射線輻射；解釋星際介質的放射性豐度會如何演變，等等。克萊頓編寫的《恒星演化與核合成原理》一書自1968年初版以來便成為核天體物理領域的標準教材之一，書中基于基本物理學原理詳細而透徹地闡述了恒星的起源與演化。

《恒星演化與核合成原理》書影︱The University of Chicago Press

1月22日，我們告別了90歲的美國天體物理學家。20世紀60年代初，彭齊亞斯與在使用喇叭天線研究宇宙射電信號時，注意到在7厘米附近波段的微波信號要比預期更強。起初兩人認為是測量誤差或是源自地球的信號干擾，為此還送走了在天線筑巢的鴿子。在與羅伯特·迪克（Robert Dicke）、等理論宇宙學家交流過后，彭齊亞斯與威爾遜意識到這一不尋常的信號很可能就是宇宙大爆炸的余輝——宇宙微波背景。兩人因該發現獲得1978年諾貝爾物理學獎。彭齊亞斯與威爾遜還合作發現了包括一氧化碳在內的多個星際分子。

彭齊亞斯、威爾遜與發現宇宙微波背景的喇叭天線︱NASA

3月8日，我們告別了84歲的中國工程院院士，著名天文光學望遠鏡專家朱能鴻。朱能鴻自20世紀60年代起投身天文儀器研發，先后成功研制月球雙速照相機、真空照相天頂筒、1米激光測距儀、1米激光通信望遠鏡、雙焦點大視場大口徑光電望遠鏡等一大批尖端的天文光學觀測設備。1976年至1987年，朱能鴻主持設計并制成我國首架1.56米口徑天體測量望遠鏡，是當時該領域國際最大口徑的光學望遠鏡。

1986年朱能鴻在1.56米望遠鏡圓頂內工作︱shao.ac.cn

6月9日，我們告別了88歲的美國物理學家。斯通擔任旅行者計劃的項目科學家長達半個世紀（1972~2022）。1977年兩艘旅行者號飛船發射升空后，斯通先后協調11個科學家團隊開展對木星、土星、天王星及海王星的研究。在飛船穿梭于各大行星期間，他還以噴氣推進實驗室（JPL）的公共發言人身份直面媒體，向公眾介紹旅行者號的發現。斯通曾任加州理工學院物理、數學與天文系系主任（1983~1988）、JPL主任（1991~2001）等職，監督了包括LIGO、凱克天文臺、TMT、伽利略號、卡西尼號、火星探路者（旅居者號火星車）在內眾多天文航天項目的建設與運行。2019年斯通獲頒邵逸夫天文學獎。

旅行者號探測器︱NASA/JPL

6月22日，我們告別了97歲的美國行星科學家理查德·戈爾茨坦（Richard Goldstein）。戈爾茨坦有「雷達干涉測量之父」的美譽，20世紀60年代在加州理工學院攻讀研究生期間，戈爾茨坦使用新開發的雷達系統朝金星發射信號，并成功探測到回波。隨后對水星、火星以及土星環的探測也獲得成功。20世紀70年代初，戈爾茨坦運用雷達干涉測量法成功繪制了金星表面地圖[22]，由于金星表面被一層濃厚大氣籠罩，這是傳統光學觀測無法完成的工作。

雷達測量獲得的金星表面地圖︱參考文獻[22]

11月22日，我們告別了99歲的美國天文學家赫爾穆特·阿瑟·阿布特（Helmut Arthur Abt）。Abt長期從事恒星研究與學術出版工作，20世紀50年代參與美國國家光學天文臺的選址工作，其負責勘測的基特峰最終被確認為正式臺址。1971年至1999年擔任知名天文期刊《天體物理學報》（Astrophysical Journal）主編，著名天文學家錢德拉塞卡也曾擔任此職。阿布特對中國懷有深厚感情，長期致力于支持中國天文學發展。1994年，他匿名出資設立了中國天文學會第一個重要獎項——張鈺哲獎，以鼓勵表彰取得杰出成就的中國天文學家。

2017年10月，阿布特到訪中國科學院國家天文臺，與中國師生交流︱IOP

12月13日，我們告別了86歲的中國天文學家吳月芳。吳月芳是我國恒星形成研究領域的重要先驅者，其研究成果包括首次證明分子外向流質量與原恒星吸積率的關系、系統研究大質量恒星形成區的引力坍縮、建立早期分子云核大樣本助力恒星形成初始條件研究，以及發現長碳鏈分子新產區并提出激波碳鏈化學等。在數十年教研生涯中，吳月芳培養了大批天文人才，其中多人已成為國內各大天文機構的研究骨干，可謂桃李滿天下。2020年，吳月芳獲中國天文學會第十五屆張鈺哲獎。

在中國天文學會2020年學術年會開幕式上，北京大學天文學系吳月芳教授被頒發中國天文學會第十五屆張鈺哲獎︱北京大學天文系

06

One More Thing

今年還值得一提的天文圈新聞是中國科學院與國家航天局、中國載人航天工程辦公室在10月15日聯合發布了《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》[23]，這是我國空間科學領域第一個國家層面統一的中長期發展規劃。

《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》

規劃明確了我國空間科學至2050年的發展目標與路線圖，具體羅列了分屬五大科學主題（極端宇宙、時空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物）的17個優先發展方向，提出了短期（至2027年）、中期（2028~2035）以及長期（2036~2050）共三個階段的科學任務規劃以及發展路線圖。五大科學主題及其優先發展方向的具體內容引用如下：

“極端宇宙”主題。探索宇宙的起源與演化，揭示極端宇宙條件下的物理規律。優先發展方向包括暗物質與極端宇宙、宇宙起源與演化和宇宙重子物質探測。擬解決的重大科學問題包括暗物質粒子本質和宇宙高能輻射來源，暗能量的本質，動態宇宙探測與暫現源物理機制，宇宙黑暗時代和再電離歷史，恒星及行星系統起源與演化，重子物質循環與反饋等。

“時空漣漪”主題。探測中低頻引力波、原初引力波，揭示引力與時空本質。優先發展方向為空間引力波探測。擬解決的重大科學問題包括超大質量黑洞和種子黑洞的形成及其與宿主星系的協同演化，黑洞附近強引力場精細結構及致密天體的分布和物理性質，檢驗早期宇宙學模型等。

“日地全景”主題。探索地球、太陽和日球層，揭示日地復雜系統、太陽—太陽系整體聯系的物理過程與規律。優先發展方向包括地球循環系統、地月綜合觀測、空間天氣探測、太陽立體探測和外日球層探測。擬解決的重大科學問題包括太陽磁活動特性和磁周期起源機制，太陽風擾動的三維傳播與演化規律，太陽風—磁層跨尺度能量傳輸和耗散的機理，磁層—電離層—熱層耦合，地球系統多圈層跨尺度相互作用，太陽風—星際介質相互作用的過程和機理等。

“宜居行星”主題。探索太陽系天體和系外行星的宜居性，開展地外生命探尋。優先發展方向包括可持續發展、太陽系考古、行星圈層刻畫、地外生命探尋和系外行星探測。擬解決的重大科學問題包括月球深部物質、圈層結構及早期撞擊歷史，小行星/彗星起源與演化，火星宜居環境演化與生命信號，太陽風與木星磁層的相互作用，冰衛星和冰巨星宜居環境與生命信號探測，系外行星宜居性及生命特征等。

“太空格物”主題。揭示太空條件下的物質運動和生命活動規律，深化對量子力學與廣義相對論等基礎物理的認知。優先發展方向包括微重力科學、量子力學與廣義相對論和空間生命科學。擬解決的重大科學問題包括微重力多過程耦合新體系下復雜流體物理基礎理論，引力場中的量子效應、廣義相對論高精度檢驗與新物理探索，地球生命的空間環境適應性和生存策略等。

參考&拓展

[1]蔡榮根,李理,王少江.哈勃常數危機[J].物理學報, 2023, 72(23):273-289.

[2]陳孝鈿,王舒.距離階梯與哈勃常數危機[J].中國科學:物理學 力學 天文學, 2024(11).

[3]https://www.zhihu.com/question/603523521/answer/3446214284

[4]但另一位學者Adam Riess指出同樣JWST數據，基于TRGB與JRGB得到的哈勃常數與傳統造父變星的結果并無明顯差異，見 https://arxiv.org/abs/2408.11770

[5]https://www.nature.com/articles/s41550-024-02195-x

[6]https://academic.oup.com/mnras/article/531/1/355/7671512

[7]https://esawebb.org/news/weic2413/

[8]https://www.universetoday.com/150289/astronomers-think-theyve-found-the-neutron-star-remnant-left-behind-from-supernova-1987a/

[9]https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj5796

[10]https://www.nature.com/articles/s41550-024-02306-8

[11]https://www.cas.cn/cm/202407/t20240725_5026943.shtml

[12]https://www.bao.ac.cn/news/gd/202410/t20241031_7411426.html

[13]https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10613328/content.html

[14]https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10633840/content.html

[15]https://www.heramission.space/

[16]https://science.nasa.gov/mission/europa-clipper/

[17]https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau2402/

[18]https://www.kavliprize.org/prizes/astrophysics/2024

[19]https://www.shawprize.org/sc/laureates/2024-astronomy/

[20]https://www.crafoordprize.se/news/this-years-crafoord-laureates-can-see-inside-stars-and-describe-geometric-shapes/

[21]https://phys-astro.sonoma.edu/node/2411

[22]https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1972Icar...17..699G/abstract

[23]https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10616360/content.html

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