銀河相遇如何改變地球氣候？科學家揭開千萬年前的宇宙之旅

數百萬年前，我們的太陽系曾穿越獵戶座複合體，這是龐大的拉德克利夫波結構的一部分。這段宇宙旅程可能壓縮了太陽系的保護氣泡——日球層，並增加了星際塵埃的流入，進而影響了地球的氣候，甚至在地質記錄中留下了痕跡。透過歐洲太空總署（ESA）蓋亞任務的資料，科學家精確定位了這段穿越，並將其與中新世中期氣候轉變（Middle Miocene Climate Transition）聯絡起來，這是地球氣候史上的一次重大轉變。

由維也納大學科學家領導的國際研究團隊發現，約1400萬年前，太陽系曾穿越獵戶座恆星形成區，這是拉德克利夫波的一部分。這段穿越高密度星際空間的旅程可能壓縮了日球層，並增加了星際塵埃的流入。科學家認為，這可能對地球氣候產生了影響，並在地質記錄中留下了痕跡。這項研究成果近期發表於《天文學與天體物理學》期刊，揭示了天體物理學、古氣候學和地質學之間的有趣關聯。

維也納大學博士研究生、研究主要作者埃弗雷姆·馬科尼（Efrem Maconi）解釋道：「太陽系繞著銀河系中心執行時，會穿越不同的星際環境。這就像一艘船在海上航行時遇到不同的條件。當太陽穿越獵戶座中的拉德克利夫波時，它進入了一個氣體密度更高的區域。」研究團隊利用蓋亞任務的資料和光譜觀測，精確定位了太陽系約1400萬年前穿越拉德克利夫波的時間點。

維也納大學天體物理學教授、研究共同作者若昂·阿爾維斯（João Alves）表示：「這項發現建立於我們先前對拉德克利夫波的識別之上。拉德克利夫波是一個龐大而薄弱的結構，由相互連線的恆星形成區組成，其中包括著名的獵戶座複合體，而太陽正是穿越了這一區域。」阿爾維斯補充道：「我們穿越獵戶座區域時，像NGC 1977、NGC 1980和NGC 1981這樣的著名星團正在形成。這片區域在北半球的冬季和南半球的夏季很容易觀測到。你可以尋找獵戶座和獵戶座大星雲（Messier 42）——我們的太陽系正是來自那個方向！」

這次銀河相遇所增加的星際塵埃可能產生了多種影響。它可能穿透了地球大氣層，並在地質記錄中留下了來自超新星的放射性元素痕跡。阿爾維斯指出，雖然目前的技術可能還不足以檢測到這些痕跡，但未來的探測器或許能夠實現這一目標。

研究顯示，太陽系穿越獵戶座區域的時間約在1820萬至1150萬年前，最可能的時間範圍是1480萬至1240萬年前。這段時間與中新世中期氣候轉變高度吻合，這是一次從溫暖多變的氣候轉向較冷氣候的重大轉變，並導致了南極冰蓋的初步形成。

儘管這項研究提出了太陽系穿越星際鄰居與地球氣候之間的可能聯絡，但作者強調，因果關係仍需進一步研究。馬科尼表示：「要改變地球氣候，地球上的外星塵埃數量需要比目前資料顯示的多得多。」未來的研究將進一步探索這一影響的重要性。

值得注意的是，中新世中期氣候轉變與當前的氣候變化並不可比，因為前者是在數十萬年的時間尺度上展開的，而當前的全球暖化則是由人類活動在短短數十年至數百年間引發的，速度前所未有。

這項研究的重要性在於，它為太陽系的近代歷史增添了一小塊拼圖，幫助我們將其置於銀河系的背景下。阿爾維斯表示：「我們是銀河系的居民，歐洲太空總署的蓋亞任務讓我們能夠追溯太陽系在銀河系星際海洋中的近期路線，使天文學家能夠與地質學家和古氣候學家進行交流。這非常令人興奮。」未來，阿爾維斯領導的團隊計劃更詳細地研究太陽在穿越銀河系時所遭遇的星際環境。