地球天氣的變化取決於它在環繞太陽的年周期中所處的位置–但氣候是否也可能受到太陽系在環繞銀河系中心的軌道中所處位置的影響呢？一項新的研究表明，大約200 萬年前的冰河時期可能是由一種星際冬季引發的。

就像地球磁場保護地球表面免受來自太陽的危險輻射一樣，太陽實際上也保護地球和其他行星免受星際宇宙射線的傷害。太陽風形成了一種稱為日光層的氣泡，從太陽向外延伸130 個天文單位（AU）–作為參考，地球距離太陽1 個天文單位，甚至冥王星也不到40 個天文單位。

但一項新的研究表明，幾百萬年前，日光層縮小到了目前大小的一小部分。在那段時間裡，太陽的影響範圍只延伸到0.22 AU，也就是到水星的一半左右–地球暴露在星際介質中可能會使地球陷入極度冰凍。

是什麼能讓太陽承受如此巨大的壓力？根據計算，銀河系周圍漂浮的冷氣體雲的密度至少是一般星際介質的一萬倍，如果太陽系穿過其中的一個，理論上這種壓力可以使日光層縮小。因此，在新的研究中，哈佛大學和波士頓大學的科學家們都對這種可能性進行了調查。

就像太陽系中的萬物圍繞著太陽運轉一樣，銀河系的內容也圍繞著中心的超大質量黑洞旋轉。太陽系繞行一圈大約需要2.3 億年–所以在銀河系的一年前，恐龍們剛發展出翅膀開始起飛。

透過追蹤太陽在過去幾百萬年中的運行軌跡，研究團隊發現，我們可能在大約200 萬到300 萬年前穿過了一個被稱為地方冷雲帶（LRCC）的結構。特別是，靠近冷雲帶末端的地方冷雲帶可能與太陽系發生碰撞。

科學家模擬了這種情況，發現該雲可能會阻擋日光層幾個世紀到一百萬年不等，使地球在此期間完全暴露在雲中的粒子之下。

研究人員說，這個時間段確實與在海洋、南極雪、冰芯甚至月球樣本中發現的鐵60 和鈽244 同位素含量增加的地質證據相吻合。溫度記錄也表明，這與第四紀冰河時期的開始相吻合，第四紀冰河期是大約250 萬年前開始的長期冰期。

這項研究的合著者阿維-勒布（Avi Loeb）說：”太陽系外的宇宙鄰居很少會影響地球上的生命。令人興奮的是，我們發現幾百萬年前我們穿過濃密的雲層時，地球可能暴露在更大的宇宙射線和氫原子通量之下。

其他研究將地球週期與銀河系範圍內發生的事件聯繫起來。例如，一項研究表明，當太陽系進入或離開銀河旋臂時，大陸形成的速度更快。

雖然很難說宇宙雲導致了冰河時期，但證據確鑿。即使宇宙雲真的造成了冰河時期，它可能只是影響氣候的眾多因素之一，例如火山爆發、板塊構造、太陽週期和地球軌道形狀的變化。下一步，研究團隊計劃追蹤太陽的軌跡，追溯到更遠的地方。

這項研究發表在《自然-天文學》雜誌。