太陽系僅僅是銀河係數千億顆恆星中的一個非常普通的成員,處在銀河系四條旋臂之一-獵戶壁上,距離銀心大約2.5萬光年。太陽依靠它強大的引力,吸引著系內八大行星及衛星等天體,其同圍繞著銀心公轉。在地球圍繞太陽公轉的過程中,產生了以一年為周期的四季變化,那麼有人不禁要問了,太陽系在圍繞銀河系公轉的過程中,是否也會形成這種周期性的變化呢?
首先,要明確一點,地球在圍繞太陽的公轉過程中,由於公轉軌道是一種近似圓形的橢圓,偏心率為0.017,雖然這個偏心率非常低,但是表現出來的近日點和遠日點的變化,從我們人類的角度來看還是比較可觀的,兩者相差了500萬公裡,是地球直徑的400倍左右。不過,以地球和太陽的平均距離14960萬公裡進行衡量,近日點和遠日點的這點距離變化,僅佔據日地平均距離的3.3%,對於地球溫度的影響不大。
那麼,決定著地球四季變化的重要因素,則是地球的自轉軸與公轉平面有一定的夾角所致。這個夾角被稱為黃赤交角,其值為23度26秒。黃赤交角的存在,使得太陽光線照射到地球表面時,其入射角會隨著地球處於公轉軌道的不同位置,而隨之出現周期性的變化。以北半球為例,當地球處於遠日點時,太陽光線直射地球的北回歸線,北半球處於夏季。當地球處於近日點時,太陽光線直射南回歸線,北半球處於冬季。所以,即使在近日點,北半球距離太陽更近,溫度反而更低。
而太陽系在銀河系的運行過程中,由於所在的獵戶臂基本上作為一個整體在統一運行,而且太陽系周圍空間的星系密度比較「稀疏」,和附近的其它恆星、恆星系之間的距離,實質上並沒有什麼變化,太陽系可以說在圍繞銀心的運轉過程中是「溫和」地公轉著。
決定著地球四季變化的決定性因素,就是接收到的恆星輻射,而恆星輻射數量的多少,更多地取決於與恆星的距離以及恆星光線的入射角度,因此,理論上太陽系在圍繞銀心公轉過程中,接收到的恆星輻射並沒有發生什麼變化,而恆星光線(太陽光線)的入射角度呈現的周期性變化,也僅是地球圍繞太陽公轉的規律性所致,與太陽系繞銀心公轉沒有一點聯繫。
從地球所經歷的五次生物大滅絕來看,分別發生在距今4.4億年、3.65億年、2.5億年、1.85億年和6500萬年前,間隔時間分別為0.75億、1.15億、0.65億、1.2億年,時間間隔並沒有規律性,而且與太陽系公轉銀河系一周2.5億年,也沒有什麼關聯性。所以,有人將地球上經歷的數次生物大滅絕與太陽系公轉周期相聯繫,實在是非常牽強。
也有人認為太陽系在公轉過程中,會穿過具有不同密度的暗物質空間,從而造成暗物質對公轉軌道內所有天體的巨大引力擾動,從而造成太陽系內的行星特別是柯伊伯帶天體運行軌道發生變化,致使來自太陽系邊緣的大量小行星、彗星向太陽系內部移動,有一定機率撞擊地球,對地球生物造成嚴重影響甚至大滅絕事件的發生。
從目前的情況來看,科學界對暗物質的性質以及運動規律剛剛處於起步階段,還有諸多未解之謎,有待通過深入研究和理論技術的突破加以詮釋。不過,既然暗物質是銀河系的一部分,那麼勢必也會跟隨著銀河系的運行規律在一起進行運行,決不可能獨立於系統之外,產生與銀河系整體有明顯相對運動的現象,所以太陽系周期性地進入密度不同的暗物質空間,這種說法只能是一種猜想。隨著科學家們對宇宙探索和研究的不斷深入,特別是對暗物質、暗能量研究的突破,可能到那時會消除我們心中的疑問吧。