11 月 13 日，探月与航天工程中心发布通知，天问四号有效载荷研制方案开展征集。天问四号任务将执行环绕木星、环绕木卫四、着陆木卫四三大任务。木卫四或 Callisto 是太阳系第三大卫星，也是木星第二大卫星，仅次于木卫三。木卫四的直径为水星直径的 99%，但是质量只有它的三分之一。木卫四由近乎等量的岩石和水所构成，其表面下 100 公里处可能有一个液态水构成的地下海洋，可能具有孕育生命的基本条件。

北京时间 11 月 18 日 18 时 16 分 07 秒，旅行者 1 号与地球的距离将达到约 259 亿公里，相当于光在真空中传播 24 小时的距离，也就是“一光日”。如果将一光年划分为 365 个刻度，每格代表一个光日，那么 1977 年 9 月 5 日启程的旅行者 1 号，经过近半个世纪的飞行，终于抵达了第一格。今年 10 月，旅行者 1 号曾经历一场短暂的通信中断。NASA JPL 称，18 日和 19 日，NASA 深空网络连续两次未能收到探测器预期发出的信号。直到 20 日，信号才重新出现，异常原因仍在调查中。对于一艘运行近半个世纪的探测器而言，设备老化始终是地面团队面临的挑战。旅行者 1 号依靠三台放射性同位素热电发生器供电，利用钚-238 衰变释放的热量产生电能。随着发电功率逐年下降，电力日益紧张。两艘旅行者探测器的可用电功率每年约减少 4 瓦，工程师必须精打细算地安排每一瓦电。旅行者 1 号发射时搭载了 10 台专用科学仪器，如今仅剩磁强计和等离子体波动仪仍在运行。

天文学家发现一个不同寻常的双星系统 GPM J071507−114153，由一颗白矮星——一颗恒星死亡后留下的致密核心——和一颗类太阳 G 型恒星组成。白矮星自转一周八分钟，它每八分钟发射一次射电信号。这是首次在绕类太阳恒星运行的白矮星中探测到射电脉冲。此类双星属于被称为长周期瞬变天体（long-period transients，LPT）的天体。天文学家至今共探测到十多个 LPT 天体。天文学家表示，通过白矮星发射出的射电脉冲，研究团队探测到了类太阳恒星上的恒星耀斑。

作为人类首张黑洞照片，距地球约 5500 万光年、质量超太阳 60 亿倍的 M87 星系中心超大质量黑洞(M87*黑洞)被形象称为“甜甜圈”的图像，自 7 年多前发布以来广受关注，学界对其独特环状结构是否存在也有争议。一项研究独立验证了M87*黑洞经典重建图像中的独特环状结构，确认“甜甜圈”图像无误，最新的重建结果利用一款新开发的独立成像算法，其生成的新图像与原始图像高度重合。研究人员将 M87* 黑洞数据集输入一个成像算法，以验证之前的图像重建结果。该算法将望远镜按闭合三站而不是两两配对进行划分，再综合个体望远镜的测量结果，这么做能计算校准误差，最后得到了一组符合这些标准的重建图像。

ESA Hera 探测器拍下了 Didymos 双小行星系统的首张近距离照片。这个系统由两颗小行星组成，直径 780 米的 Didymos 是主星，直径 151 米的 Dimorphos 则绕着它运行。2022 年 9 月 26 日，NASA DART 探测器直接撞上较小的 Dimorphos，再测量它绕行主星 Didymos 的时间改变了多少。为了进一步了解这次撞击的影响，Hera 于 2024 年 10 月 7 日发射，历经两年飞行抵达这对小行星附近。它将近距离调查撞击如何改变小行星的轨道与地表，评估这种方法将来能否用来使威胁地球的小行星偏离原有轨道。Hera 用单色小行星取景相机从 60 公里外拍下照片。较小的 Dimorphos 大部分隐没在阴影中，主星 Didymos 则清晰可见。赫拉号拍到的是主星的另一面，地貌与 DART 相机在撞击前不久拍到的那一面明显不同。这一面仍可见先前观测到的赤道隆脊，其余区域则有多块巨石、数个撞击坑，以及疑似沟槽或隆脊的地形。估计已有大量撞击喷出物从较小的 Dimorphos 飞越约 1 公里，抵达主星 Didymos，部分地表特征可能因此形成。Hera 接下来将进一步观察两个天体，有系统地绘制所辨识出的各项变化，并厘清这些地貌是否与喷出物有关。

一名巴基斯坦宇航员将加入神舟二十四号载人飞行任务的乘组。他是一位载荷专家。任务成行后，他将成为首位进入中国空间站的外国公民。这也将是中国载人航天工程历史上，首次由中国与外国宇航员共同执行太空飞行任务。今年早些时候，两名巴基斯坦预备宇航员——穆罕默德·泽尚·阿里（Muhammad Zeeshan Ali）和胡拉姆·达乌德（Khurram Daud），已经在北京开始与中国宇航员共同接受训练。按照计划，两人在中国完成各项训练并通过考核后，“其中 1 人将执行载人飞行任务，1 人作为任务备份航天员”。

拯救失败的 NASA Neil Gehrels Swift 天文台将于 11 月 4 日重返大气层。但目前还不清楚其坠落地点以及它会有哪些组件会在穿过大气层后仍然幸存下来。Swift 天文台重 1.5 吨，于 2004 年发射升空，旨在研究高能伽马射线暴的起源。过去 22 年受大气阻力的影响 Swift 天文台的轨道高度在缓慢下降，过去两年活跃的太阳活动加速了其坠落。今年 7 月 NASA 曾尝试了一次拯救任务，但任务失败。10 月 20 日其轨道高度降至 275 公里，其使命正式结束。Swift 天文台的轨道经过了澳大利亚、非洲、印度、东南亚以及中南美洲上空，最有可能的坠落地点是海洋。

2025 年 6 月正式启动观测的 Vera C. Rubin 天文台其任务之一是绘制太阳系内小天体地图，尤其是柯伊伯带天体。现在天文学家报告利用天文台的观测设备在柯伊伯带发现了一颗巨大的矮行星候选天体。矮行星是指不完全符合行星定义但也不是卫星的行星质量天体，目前国际天文学联合会确认的太阳系矮行星共五颗：冥王星、阋神星、妊神星和鸟神星，以及谷神星，此外还有十几颗候选天体。最新发现的天体编号为 2026 ED138，其直径在 600-1500 公里之间，大小可能与妊神星和鸟神星相当。ED138 绕太阳运行一周大约需要 281 年，其近日点距离太阳 36.8 6个天文单位，远日点 49.04 个天文单位。通过进一步观测，尤其是红外波段的观测，天文学家将能更精确确定其大小，评估是否符合矮行星的标准。

ESA Hera 探测器将在一个月后书写历史，它即将与执行首次行星防御测试的两颗小行星交会。NASA 执行双小行星重定向测试（Double Asteroid Redirection Test ，DART）任务的探测器于 2022 年 9 月撞击了 Didymos-Dimorphos 双小行星之一的 Dimorphos。Didymos 是双小行星系统中的主体，直径约 780 米，Dimorphos 直径约 151 米。DART 的撞击使得 Dimorphos 的轨道周期缩短了约 32 分钟。Hera 探测器于 2024 年 10 月 7 日发射，其任务之一是近距离观察这次撞击成果。Hera 携带了两颗立方星 Juventas 和 Milani，分别由卢森堡的 GomSpace 和意大利都灵的 Tyvak International 制造。它们将在 Hera 抵达目标区域之后分离，其中 Milani 将负责分析两颗小行星周围的尘埃环境并研究其光谱成分；Juventas 将对比两颗小行星的内部结构，甚至可能尝试靠近 Dimorphos 并最终在其表面着陆。

天文学家可能发现了第一颗绿色恒星——名为 WD J1330+6435 的白矮星，位于地球 326 光年外。部分死亡恒星——即白矮星——在吞噬围绕其运行的行星后，可能会呈现出绿色。WD J1330+6435 一直在吸积其行星伴星上的岩石物质。这一过程使其大气中富含钙、锂和钠元素。模型表明这些元素的存在使得 WD J1330+6435 呈现绿色。WD J1330+6435 是已知首颗真正呈现绿色的恒星。研究人员称，白矮星大气中残留的钠元素吸收了光谱中的橙色部分，留下了幽灵般的绿光。

科学家利用南非 MeerKAT 射电望远镜和韦伯望远镜，捕获并定位了迄今最远的快速射电暴 FRB 20240304B，其源头位于大爆炸后约 30 亿年的星系。该信号在宇宙中走了 100 多亿年，距离是此前 FRB 纪录的两倍多。快速射电暴（FRB）从第一次被发现以来，一直令天文学家困惑不解。该现象是持续时间数毫秒、来自银河系外的射电脉冲，其物理起源神秘，却能量极大。尽管付出了很多努力，科学家也一直在发展相关理论，但迄今仍未完全厘清 FRB 的来源。目前磁星是部分来源的候选者。此次快速射电暴只持续几毫秒，同样释放巨大能量。2024 年 3 月 4 日，MeerTRAP 项目用 MeerKAT 先抓到爆发，天文学家再用韦伯近红外相机和光谱仪找它“老家”。光谱给出红移约 2.148，这对应宇宙还很年轻的时候，以往地面大望远镜看不到这个宿主，因为它又小又暗，但韦伯的红外能力可以把它锁定。确定位置后，天文学家发现宿主不像多数 FRB 所在的成熟大星系，而是一个低质量、贫金属、正在猛造恒星的矮星系。这类环境年轻、造星活跃，更支持“磁星起源”：大质量恒星变成超新星后留下强磁场中子星，短时间内就能产生爆发。

天文学家利用韦伯望远镜，在一颗类似早期地球的系外行星上找到了大气层存在的有力证据。这颗名为 HD 3167b 的星球属于熔岩行星，但对熔岩行星来说它很冷，对生命来说它又太热了。此前学界普遍认为，如此靠近恒星的岩石行星，大气会被恒星辐射剥离殆尽。HD 3167b 位于双鱼座方向，距地球约 154 光年。它绕宿主恒星公转一周只需 0.96 个地球日，不到 24 小时，并被潮汐锁定：一面永远朝向恒星，另一面永为黑夜。理论计算显示，其向阳面的平衡温度可达 1786K，足以熔化硅酸盐岩石。该行星半径约为地球的 1.6 倍、质量约为地球的 4.84 倍，是一颗岩石质地的“超级地球”。其宿主恒星 HD 3167 比太阳略小，但由于轨道极近，行星接收到的辐射强度依然很高。研究团队使用望远镜的 MIRI 中红外设备，在行星发生次食的窗口期测量了向阳面的热辐射。结果显示，白昼侧的亮度温度明显低于无大气裸岩星球的理论预期。最合理的解释是大气起到了降温作用：一部分恒星辐射被反射回去，大气流动还能把热量从白昼侧输送到背阴半球，从而压低向阳面的峰值温度。

几年前，在柏林一间实验室里，天体生物学家伊娃·维洛维奇观察到花园水芹在模拟“K型矮星”光照的条件下发芽，兴奋不已。K型矮星是一种橙色调恒星，比我们的黄色太阳温度更低、燃烧更慢。令她意外的是，水芹的生长速度甚至比在模拟太阳光照下更快，植株也更高。她的结果表明，光合作用——为地球整个食物网提供能量的过程——可以在围绕这些橙色恒星运行的行星上发生。尤其值得注意的是，在这些恒星的光照下，外星生命可能在比地球稍大的行星上繁盛生长，这类行星被称为超级地球。像维洛维奇这样的科学家认为，围绕K型矮星运行的超级地球或许才是银河系中最有生机的地方，甚至可能比地球更适合生命。科学家们将这些行星称为“超级宜居世界”，即允许碳基生命比在地球上存续更久、变得更复杂和更多样的行星。按科学家的想象，一个超级宜居世界比地球宽约 20%至30%，质量是地球的两倍，与恒星的距离恰到好处，使水能在其表面流动。这个更大的“地球”引力更强，比地球更紧地留住周围分子，赋予该行星更厚的大气层和更温暖、更稳定的气候，从而推动外星植物和动物（或它们的等同物）的生长。超级地球更大的铁核会在其周围形成更强的磁场，更好地阻挡宇宙辐射。

中国天眼（FAST）已发现超千颗脉冲星。中国科学院国家天文台联合国内外科研人员，结合 FAST 射电观测数据与国际光学、伽马射线望远镜多波段天文数据，证实 FAST 发现的脉冲星 J0435+3233 为首例处于演化阶段的原生脉冲星三体系统，这也是第二例被确认的脉冲星三体系统。脉冲星 J0435+3233 于 2020 年由 FAST 观测发现，自转周期仅 3.2 毫秒。后续研究团队依托 FAST 开展五年连续监测，获取 192 次测量数据。分析结果表明，这颗脉冲星与另一颗白矮星构成双星系统，二者以 8 天为周期沿圆形轨道环绕共同质心运行。研究同时发现，该脉冲星自转周期每年增加 1 纳秒，比同类型的脉冲星高出两个数量级。研究人员通过分析 FAS T开放的射电数据以及多家国际望远镜的红外、光学、伽马射线观测的档案数据，精准锁定脉冲星的光学伴星，证实其为罕见的脉冲星三体系统。该脉冲星的第二伴星是一颗处于演化阶段的类太阳恒星，质量与太阳基本相当，以 73.5 年为周期、偏心率 0.6 的椭圆偏心轨道，环绕脉冲星-白矮星这一双星系统运动。正是这颗三体伴星的引力作用，造成脉冲星自转周期异常增大。根据恒星演化理论推断，该三体系统源于同一原始星云，是天然形成的恒星原生“三胞胎”。其中初始质量最大的恒星（约为太阳质量的20倍）率先完成演化，经超新星爆发后坍缩，形成现有的脉冲星。而初始质量为数倍太阳质量的“二弟”（第二颗恒星）也已演化终结，成为伴随脉冲星运行的白矮星。质量最小的“三弟”（第三颗恒星）与太阳质量持平，且与另外两颗恒星间距较远，未受早期超新星爆发影响，仍处于平稳演化状态，未来它也将演化终结，最终形成由一颗脉冲星和两颗白矮星构成的稳定三体系统。

文学家团队借助韦伯望远镜在距地球 500 光年的巨行星 HATS-6 b 大气中探测到水、甲烷、氨，同时发现这颗行星温度可能比标准推算温度低得多。这是透射光谱技术第二次在系外行星大气中检出水汽之外的氨信号。由于氨这类含氮分子在较冷的巨行星中本应比在炽热类木星行星中更为丰富，这一发现支持了一个判断：围绕 M 型矮星运行的行星可能在化学上构成独特群体。HATS-6 b 体积大致相当于木星，每 3 天绕一颗体积小的低温红矮星公转一周。按现有认识，小恒星周围的气体尘埃盘既缺乏足够物质，也缺乏足够时间积聚出木星、土星级别的行星。目前人类已在太阳系外发现 6000 多颗行星，多数与太阳系内行星毫无相似之处。团队表示，弄清它们由什么构成、怎样形成，是判断其他星系是否与太阳系有共同起源的前提。

天文学家发现了已知最年轻的行星——Elias 2-24 b。这颗不到 100 万年的木星大小行星仍被其形成时的气体和尘埃包围。其令人惊讶的形成速度挑战了关于巨行星如何形成的主流理论。现有的行星形成理论认为，一颗大质量行星不可能形成地如此迅速，尤其是在距离恒星如此遥远的地方。当前模型表明，在太阳系中木星的位置形成一颗木星大小的行星大约需要 500 万年，那么距恒星更远的巨行星形成时间应该更长。然而 Elias 2-24 系统中这个微弱天体到恒星的距离约为地球到太阳距离的 55 倍，而且已经显示出行星形成的迹象。Elias 2-24 b的质量与木星相当，围绕一颗距离地球约 450 光年的恒星运行。由于该系统还很年轻，天文学家通过研究它可以一瞥数十亿年前太阳系的样子。

天文学家利用中国天眼（500 米口径球面射电望远镜，FAST）开展大规模银道面脉冲星系统性搜寻，迄今已成功发现约 900 颗新脉冲星。通过持续后续精准观测，研究讨团队识别了一颗处于紧致轨道的双中子星系统 PSRJ1856-0039。该双中子星系统轨道周期仅 2.36 小时，在人类已知双中子星系统中位列第二短。极短的轨道周期意味着两颗中子星间距极小、双星相互绕转轨道的致密程度极高，是目前已知相对论效应表现最显著的双中子星系统之一。同时该系统刷新了人类已知双中子星质量下限，整体总质量仅为 2.488 倍太阳质量，为迄今发现的总质量最轻的双中子星组合。其中可见脉冲星质量约 1.30 倍太阳质量，伴星中子星的质量约 1.19 倍太阳质量。该系统将在约 8200 万年后发生并合，最终大概率形成一颗更大质量的中子星。

根据发表在《Ecology》期刊上的一项研究，一群非洲野犬完成了横跨大陆、创纪录的 4000 公里之旅。科学家表示这是有记录以来非洲陆生哺乳动物为寻找配偶而行进的最远距离。三只雄犬行进的直线距离大约为 418 公里，但为了绕过人类活动区域它们迂回走了 4000 公里路。非洲野犬是非洲最稀有的捕食者之一，目前野外仅存约 6000 只。它们生活在高度社会化的家族群中，集体狩猎，四处游荡、寻找新领地以及与其它群体进行繁殖机会而闻名。它们无法在自己出生的家族群内繁衍，因此要么等待可能最终继承该家族群，要么在两三岁时出发寻找配偶。在这次寻找配偶而进行的迁徙中，三只雌性犬因落入人类陷阱而有两只死亡。

因特朗普政府削减了 NASA 预算，难以兑现提供合成孔径雷达的承诺，欧洲 ESA 将独立推进金星探索项目 Envision。Envision 轨道探测器任务旨在对金星表面进行测绘，由于金星表面被厚厚的硫酸云层笼罩，需要使用雷达穿透云层。NASA 与 ESA 于 2024 年签署了一份谅解备忘录，NASA 提供美制合成孔径雷达，通过其深空网络提供跟踪与通信支持。作为交换，ESA 将把美国研究人员纳入其团队。然而 2026 年和 2027 年的 NASA 预算被特朗普政府提议大幅削减，虽然国会否决了大部分预算削减方案，但 NASA 的科学预算仍然减少了数亿美元。NASA 的国际合作任务是主要削减对象。

国际天文学家团队发现了迄今已知最遥远的原始星系团 COSMOS-z3.1-A。它诞生于宇宙年龄仅 21 亿年之际，质量约相当于银河系的 5000 倍。这项发现不仅支持了现有的星系团演化理论，也揭示了它们如何嵌入更大尺度的宇宙网。星系团是宇宙中质量最大的引力束缚结构，由数百乃至数千个星系组成。人们今天在较近时空中观测到的星系团，是由原始星系团演化而来的成熟结构。原始星系团是巨大而松散的星系集合，尚在合并之中，还未凝聚成稳定的星系团。研究宇宙年轻时期形成的遥远原始星系团，有助于理解现代星系团如何在漫长岁月里生长和演化。COSMOS-z3.1-A 是迄今已知最早、最遥远的原始星系团，也是宇宙中最为致密的区域之一。