太陽系現(xiàn)在有8顆行星，有一種說法認(rèn)為可能存在第9顆行星。這并不是指2006年將行星分類為矮行星的冥王星。目前尚未被發(fā)現(xiàn)的這顆行星暫定名為“第九行星”。這個(gè)學(xué)說的提出，起因于太陽系外天體的大量發(fā)現(xiàn)。
公轉(zhuǎn)軌道離太陽非常遠(yuǎn)的太陽系外天體，是非常細(xì)長(zhǎng)的橢圓形。調(diào)查這個(gè)軌道的遠(yuǎn)日點(diǎn)(離太陽最遠(yuǎn)的位置)的分布的話，近年明確了那個(gè)位置有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的偏向的事。
九號(hào)行星是為了解釋太陽系外天體軌道分布的偏差而被提出的行星質(zhì)量天體。
如果九號(hào)行星位于離太陽非常遠(yuǎn)的地方，它的重力會(huì)擾亂周圍天體的軌道。某個(gè)天體可能已經(jīng)接近太陽，而另一個(gè)天體可能已經(jīng)飛出太陽系。結(jié)果，九號(hào)行星周圍的其他天體被一掃而空，剩下的天體被觀察到現(xiàn)在的軌道分布有偏差。
話說回來，如果星球九號(hào)真的存在，那么到現(xiàn)在為止，它都必須逃過搜索的視線。
據(jù)推測(cè)，行星九號(hào)的公轉(zhuǎn)軌道離太陽非常遠(yuǎn)，因此探測(cè)的不是可視光線，而是紅外線。這是因?yàn)樾行蔷盘?hào)在重力的作用下略微收縮，并自身放射出紅外線。
根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的寬視場(chǎng)紅外線探測(cè)器“WISE”的觀測(cè)，估計(jì)九號(hào)行星的質(zhì)量不會(huì)比海王星的質(zhì)量(地球的17倍)大。另外，在有關(guān)軌道的模擬實(shí)驗(yàn)中，行星九號(hào)的質(zhì)量是地球的5到10倍，最合理的值是5倍左右，因此可能至今仍在躲避紅外線望遠(yuǎn)鏡的搜索。
美國(guó)Chris Sedgwick和Stephen Serjeant的研究團(tuán)隊(duì)使用兩顆紅外線天文衛(wèi)星的數(shù)據(jù)試圖探索九號(hào)星球。一枚是NASA、荷蘭航空宇宙計(jì)劃局(NIVR)、英國(guó)理工學(xué)研究理事會(huì)(SERC)于1983年共同開發(fā)并發(fā)射的“IRAS”的數(shù)據(jù)，另一枚是日本的宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA) 2006年發(fā)射的“明里”的數(shù)據(jù)。
使用兩顆紅外線天文衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)拍攝時(shí)間間隔約23年半，這是此次研究的關(guān)鍵。
離中心越遠(yuǎn)，天體的公轉(zhuǎn)速度就越慢。另外，仰望天空時(shí)，天體的外觀位置變化，一般來說離地球越遠(yuǎn)越慢。因此，通過數(shù)年左右的觀測(cè)，位于極遠(yuǎn)處的行星九號(hào)的外觀位置幾乎不會(huì)發(fā)生變化。但是，這次觀測(cè)的時(shí)間相隔了20年以上，所以九號(hào)行星的外觀位置有可能發(fā)生了移動(dòng)。
在這次的研究中，由于數(shù)據(jù)精度的限制，研究團(tuán)隊(duì)將可觀測(cè)距離的上限定為8000au(1兆2000億km)，下限定為700au(1040億km)(※)。然后，根據(jù)兩顆紅外線天文衛(wèi)星拍攝到的紅外線天體的亮度和光譜的能量分布，推算出該天體假設(shè)為行星時(shí)的質(zhì)量和與太陽的距離。
※……1au(天文單位)=約1億5000萬公里，來自太陽到地球的平均距離
結(jié)果發(fā)現(xiàn)了多達(dá)535個(gè)的行星候選天體！它們幾乎都與海王星的質(zhì)量相同或略小，估計(jì)與太陽的距離在1000au(1500億公里)以下。這與九號(hào)星球可能存在的范圍的一部分一致。那么，這些星球中有九號(hào)嗎?
遺憾的是，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為在535顆候選行星中包含第九大行星的可能性很小。
這次發(fā)現(xiàn)的行星候選天體幾乎都與被稱為“銀河卷云(Galactic cirrus)”的天體的位置一致或在其附近。銀河卷云是具有模糊結(jié)構(gòu)的星際云，會(huì)發(fā)射遠(yuǎn)紅外線。
這次發(fā)現(xiàn)的行星候選者都只是捕捉到了銀河卷云本身或其附近天體發(fā)出的紅外線。雖然也有2個(gè)位于銀河卷云外的行星候選天體，但根據(jù)捕捉到波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外線的光線數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是，很有可能是銀河卷云的紅外線，而不是行星。
很遺憾，這次的研究最終沒有發(fā)現(xiàn)“九號(hào)星球”，但反過來說，這也意味著我們縮小了“九號(hào)星球”存在的范圍。根據(jù)這次的研究顯示，九號(hào)行星的質(zhì)量比土星小，距離超過1000au的可能性幾乎為零。
九號(hào)行星是解釋太陽系外天體軌道分布偏差的一種可能性，也很有可能用樣本的偏差或其他力學(xué)機(jī)制等其他原因來解釋。如果像這次這樣的研究繼續(xù)下去的話，早晚有一天可能會(huì)排除行星九號(hào)的可能性，也有可能會(huì)導(dǎo)致行星九號(hào)本身的發(fā)現(xiàn)。
