在未来地球科学研究领域，德国科考船“极地之星”于2019年9月20日开始有史以来最大一次国际北极气候研究多学科漂流观测（MOSAiC）。教研部资助1.5亿欧元，来自19个国家的600人将轮班参与该项目。
日本：行星月球科学探索成绩斐然 桌面实验或可理解黑洞性质
在行星科学研究领域，日本科学家发现了旋转轴倾斜度不一致的原始行星系圆盘。理化学研究所与千叶大学的联合研究小组通过阿尔玛望远镜观测成长期的年轻“原始行星圆盘”,发现圆盘旋转轴倾斜从内侧向外侧偏移，还发现圆盘内部的星际尘埃可能正在开始聚结成长。研究人员指出，诞生之初的原始星周围存在大量气体并向原始星降落，降落的气体保持旋转轴方向最终由于离心力和引力平衡形成“原始行星圆盘”。由于原始行星系圆盘中心形成行星，成为行星系，因此最新研究有助理解原始行星系圆盘形成过程和行星形成。
此外，科学家在围绕年轻恒星的圆盘中发现大量有机分子。东京大学的一个联合研究小组利用阿尔玛望远镜观测围绕着年轻恒星猎户座V883的气体和尘埃的圆盘（原始行星系圆盘），发现了复杂有机分子甲醇、丙酮等，其中丙酮是首次在原始行星圆盘中发现。观测还发现，与一般原始行星圆盘相比，猎户座V883的圆盘中这些分子与氢的丰度比大约高1000多倍。
科学家还发现，月球有可能来自地球岩浆海洋。海洋研究开发机构（JAMSTEC）、神户大学及理化学研究所的科学家对大碰撞说进行计算机模拟，发现月球可能由原始地球的岩浆海洋构成。地球和月球被认为由46亿年前两个天体发生大碰撞后形成。大碰撞说能解释地球和月球的各种特征，因此研究人员通过计算机模拟进行了多方验证。研究小组改良了以前标准的大碰撞说模型，首次在假设原始地球上存在岩浆海洋的情况下，实施了大碰撞计算机模拟。结果表明，岩浆海洋可能在月球形成中发挥了巨大作用，由此可以解释地球与月球的同位素比问题。
另外，国立天文台领导的国际小组利用多台天文望远镜，在距地球130亿光年处发现了由12个星系组成的“原始星系团”，是迄今发现的最遥远原始星系团，显示宇宙在8亿岁（宇宙现在138亿岁）就存在有造星运动活跃的原始星系团。
在黑洞研究方面，日本科学家也有斩获！大阪大学、日本大学和中央大学组成的研究小组提出一个新理论框架，通过桌面实验即可理解黑洞的物理性质。该理论有望从极小尺度和超大尺度两方面阐明宇宙运转的基本定律。
英国：系外行星大气首次发现水汽 微观世界新物质态屡有创新
2019年，英国在行星科学、微观粒子、物质结构研究等基础领域均取得不俗成绩。
在行星科学领域，伦敦大学学院9月12日宣布，该校研究人员首次在一颗太阳系外类地行星大气中发现水汽，水的含量可能介于0.01%至50%之间，且这颗星球与恒星的距离让它处于“宜居带”中，其温度可能符合生命存在所需条件。这是科学家首次在“超级地球”大气层中发现水汽，有助于人类理解潜在宜居行星的大气演化历程。在太阳研究领域，英国科学家借助地面望远镜研究一个特殊的太阳耀斑事件后得出结论称，产生这个太阳耀斑的磁场强度比以前认为的强10倍。这一发现或将改变我们对太阳大气内发生的物理过程的理解，并为太阳日冕研究开辟新途径。
在揭示宇宙奥秘方面，英国科学家的表现同样可圈可点。7月10日，平方公里阵列射电望远镜（SKA）全球总部在英国柴郡举行启用和移交仪式，标志着这个由多国参与建设的全球最大射电望远镜正式投入使用，为探索宇宙奥秘提供了更好的国际合作平台。英国天文学家还通过高性能计算设施，重新处理来自国际低频阵列射电望远镜（LOFAR）获得的所有国际站的数据，比以往更详细地研究星系及其活动的演变，绘制出数千个过去未知星系的图像。英国科学家还借助超级计算机对星系进行的模拟表明，爱因斯坦的广义相对论可能不是解释引力如何作用或星系如何形成的唯一方式，另一种f（R）引力模型（变色龙理论）也可以解释星系的形成。
微观世界研究领域同样捷报频传！7月中旬，英国物理学家首次拍摄到一种量子纠缠的照片，捕获到这种难以捉摸现象的视觉证据，该研究有望促进量子计算等领域的发展。同月，牛津大学物理学家领导的团队首次研制出一款磁场噪声波谱仪，让人类第一次“听”到了一个磁单极子流产生的磁噪声，这一方法有助于开展磁单极子物理学新研究。8月，英国科学家利用与宇宙结构相关的数据，限定了宇宙间最小、最难研究的组成部分之一——中微子家族中最轻成员的质量，即不超过0.086电子伏特，约为电子质量的600万分之一。
在物质结构领域，中英科学家4月初合作发现了一种新物质形态：链融态，即在极端高温高压条件下，可使金属钾原子同时呈现固态和液态并存的稳定物质形态。
法国：新五夸克粒子有望揭示夸克秘密 发布雄心勃勃超大型对撞机计划
