为纪念伽利略首次用望远镜进行天文观测400年，联合国将2009年定为国际天文年，主题是“探索我们的宇宙”。在这一年里，人类在太空领域取得了一系列重大突破，而随着2009年即将进入尾声，美国《国家地理》杂志盘点了本年度十大太空发现。轰动世界的“月球上存在有水冰”、争议不断的“火星有水的直接证据”、令人震惊的“覆盖整个宇宙的古老中微子”等均榜上有名。日前，影片《2012》的上映，更加温了民众对太阳活动和中微子的兴趣热度，此两项内容获得了空前积极的评论。
1. 太阳活动异常平静或预示下一个小冰期到来
与2000年7月美国宇航局“SOHO太阳轨道望远镜”观测到的太阳图像相比，2009年3月观测到的太阳简直像是一个空白的圆盘，平静的超乎寻常。
2009年5月，天文学家们发现太阳活动处于极其不活跃状态：在近几十年的观测中2009年太阳活跃程度最小，甚至是在一百年来亮度最暗淡的。这种异乎寻常的平静状态引发了各界担忧，科学家们认为这可能会导致下一个小冰期的到来。
小冰期指全球气候进入的一个寒冷时期，对上一次小冰期时间的界限说法颇多，总体大约是从15世纪初开始，约结束于20世纪初期。在这一时期，通往格陵兰岛的航道几乎全部被冰雪封路，荷兰的运河全部结冰，阿尔卑斯山的冰河湮没了许多山村，直到1695年，冰岛附近已没有任何肉眼可见到的流动水面，法国南部在1550年至1700年连续发生饥荒。这些都是小冰期对人类社会产生的重大影响。
目前许多观点认为，小冰期的出现与蒙德极小期有关，而蒙德极小期正是指太阳活动非常衰微的时期。在蒙德极小期内的30年，天文学家只观察到约50个太阳黑子，而太阳处于平常状态时可观察到4万个到5万个太阳黑子。天文学家认为，太阳如果继续平静下去，将很有可能进入和当年小冰期时相似的状态。
2. 绿色彗星“鹿林”逼近地球
一颗名为“鹿林”的绿色彗星2009年一度接近我们的地球。在2月24日，这颗彗星与地球之间的距离达到最小值，在郊外，人们可以在黑暗的天空中看到这颗4等至5等亮度星的倩影，它拖着罕见的两条尾巴划过地球上空，然后从此远去永远不再回来。
“鹿林”是19岁的中国广东学生叶泉志在查阅一批中国台湾鹿林天文台所拍的小行星普查照片时发现的，彗星因此得名。“鹿林”彗星几乎和地球轨道处于同一平面，但运动方向相反，因此在地球上人们能发现它除了拥有一条常见的彗尾之外，还有一条朝向太阳方向的逆向彗尾，这在普通彗星上是看不到的。“鹿林”的大气圈跟木星一样大，彗星的核子里喷出的气流包含氰和二价碳元素，而正是它们导致它呈现绿色的关键。
3. 撞月发现月球存在水冰
美国东部时间2009年10月9日上午，美国宇航局用一枚半人马座运载火箭和一颗卫星连续撞击月球南极，以探测月球之上的水冰。此行意图揭晓“月球上是否存在水”的谜团，并为日后美国宇航员重返月球、建立月球基地作准备。两次撞击完成后，“寻水任务”团队立即搜集LCROSS探测器近红外分光仪所记录的撞击时的光谱数据，并将其与水的近红外光谱数据进行对比分析。
11月13日，美国宇航局宣布，科学家对近红外分光仪获得的数据进行初步分析后确认，月球南极永久阴影带里存在水冰，而这次撞击至少撞出了95升水。这一足以载入人类宇宙探索史的里程碑式发现，使月球这个前一阵被人类忽视的邻居，重新露出其神秘的一面。
4.古代火星存在湖泊证据可靠
2009年6月18日，美国科罗拉多大学波尔得分校的研究组在火星上发现能证明其存在湖岸线的第一手的、具有决定意义的证据。这项发现表明古时候火星上有湖泊，同时也预示着人类或可以在这颗红色行星上找到过去曾存在生命的迹象。
这一成就是由美国宇航局的火星勘测轨道飞行器（MRO）搭载的“高清晰度科学实验成像”取得的，数据显示曾有水流在火星表面冲刷出一条长30英里的溪谷，而流水沉积物形成一个庞大的三角洲，就在三角洲地带科学家发现这个湖岸线证据，还包括一系列纵横交错的垄沟和水渠。据估计这个湖泊可能已经有30亿岁，大小几乎跟美国和加拿大边界处的夏普伦湖一样大。
5. 覆盖宇宙的中微子
2009年6月，由加利福尼亚大学圣地亚哥校区乔治·福勒等天文学家做出的模拟实验显示，最古老的中微子所包含或环绕的空间可能比数千个星系还要大。
这是大约100亿光年外的中微子，在宇宙生命中大约137亿年前，宇宙大爆炸残留的中微子的存在区域范围可能会随着宇宙的扩张而不断扩大，大体上与能够最大程度观测到的宇宙的大小相匹敌。
中微子不带电，质量又非常轻（小于电子的百万分之一），以接近光速在运动并可以穿越宇宙中大多数物质。在100亿个中微子中只有一个会与物质发生反应，因此对其检测非常困难。模拟实验发现，随着宇宙的扩张，时空结构也一直在牵引着古老的中微子，将其存在范围不断扩展，而它“身材”的大小，正是由它们可能存在的模糊范围所定义的。
6. 类地行星存在液态海洋
2009年4月，瑞士日内瓦的科学家迈克尔·梅耶发布了一项报告，他和同事使用欧洲南方天文台的智利3.6米直径的望远镜观测低质量恒星“Gliese 581”，发现其行星“Gliese 581d”是首颗完全覆盖海洋的类地行星。
“Gliese 581d”并非第一次被发现，但之前天文学家对它产生了错误认识，认为它气候太冷不支持生命存在。但现在发现它的轨道运行位于“适宜生命居住区域”，它环绕着一颗红矮星运行，距离地球20.5光年，其表面可能拥有数千公里深的海洋，是迄今发现最潮湿的一颗地外行星，亦成为迄今为止发现的唯一一颗位于适宜生命居住的低质量行星。
7. 火星存在液态水的直接证据
科学家们一直认为，由于火星表面的温度要远远低于先前的估计，因此其表面存在液态水的可能性几乎不存在。但2009年2月，科学家对美国“凤凰”号探测器发回的最新照片进行分析后认为，火星上的确有液态水，这是科学家们首次获得火星上存在液态水的直接证据。
在“凤凰”号登陆火星几天后传回的观测照片上，科学家们发现探测器一只脚上附着有神秘斑点，并在接下来的几周内斑点的面积不断增大。科学家最终确认这些斑点是盐水的水滴，水滴由于会吸收大气中的水蒸汽，因此会不断地增大。这一说法曾在天文学家中间引起了很大的争议，但此前，“凤凰”号曾在火星土壤里发现了高氯酸盐，而高氯酸盐可以在零摄氏度以下保持水的液态特征，使得火星表面以下广泛存在液态水成为一种可能。但即便如此，由于这种水盐分太高，也不足以维持生命的需要。
8. 太阳系外发现32颗新行星
2009年10月19日，欧洲天文学家宣布在太阳系外新发现了32颗行星，这意味着系外行星总数已超过400颗。这32颗系外行星大小不等，有的质量仅是地球的5倍，有的质量是木星的5倍到10倍。
本次发现是通过设在智利拉斯拉的欧洲南方天文台3.6米望远镜上的超敏感观测仪发现其踪迹的，该发现让天文学家们激动不已，其颠覆了既往的行星形成理论：确定了宇宙中至少40%的类日恒星具有低质量的行星，意味着低质量的行星基本上无处不在；而这些行星的主恒星类型也各不相同，其中一些主恒星几乎不含有金属，而此前理论认为，金属稀缺的恒星周围一般不会形成行星。
9. 木卫二或存在似鱼复杂生物
在一颗距离太阳数亿英里远的恒星的海洋中，竟生活着像鱼一样的复杂生物。2009年11月，美国亚利桑那大学科学家理查德·格林伯格研究发现，目前木卫二的海洋中至少应该存在300万吨似鱼复杂生物。
科学界已普遍赞同木卫二表面没有陆地，寒冷的外壳下面是一片深达100英里（约合160公里）的汪洋大海。而这片海洋正在吸收大量的氧气，甚至远比预测模型显示的要多，其构成足以支持多种生命形态的物理环境。美国伍兹霍尔海洋研究所生态学家蒂莫西·沙克认为，当前对木卫二的了解，这颗卫星的海底部分区域应该与地球深海热泉周围环境极为相似，而众所周知，地球深海热泉出口处存在着许多生命形态。
10. 中子星外壳比钢铁硬100亿倍
上世纪最重大的天体发现之一就是中子星，当时确认它是宇宙中除黑洞之外密度最大的天体。在2009年5月，美国印地安那大学伯明顿分校科学家查尔斯·霍洛维茨领导的研究团队发现中子星还是宇宙中最坚硬的物质，其外壳比钢铁坚硬100亿倍。
中子星通常被认为是由中子溶液所构成，外表覆盖一层固态外壳。这层外壳又是由富含中子的原子晶体所组成。由于实验室目前还无法复制中子星表面的这种极端环境，因此天文学家们此前大多都是假定中子星外壳的硬度与地球上最坚硬的物体相似。但是，霍洛维茨等科学家却认为，中子星的外壳可能比假定的硬度还要硬得多。通过计算机模拟实验发现，中子星的外壳足够抵御巨大的破坏压力，它的抗压破碎临界点比钢铁要高出100亿倍。这个模拟实验首次完成了关于中子星外壳硬度的整套计算数据。
(2009-12-15)
本周值班编辑 刘芸
