遥远天体的轨道

当塞德娜被发现时，它的非凡轨道让天文学家对它的起源提出了多种疑问。它的远日点很远――接近75天文单位，现有的所有理论都不能对此作出解释。例如，它距离太阳系行星如此遥远，因而不会受海王星引力影响。天文学家猜想，塞德娜可能是受到一颗经过的恒星的影响，也可能是从另一个行星系统被捕获到太阳系中的，还可能是被一颗海外行星拖曳到目前位置的。要想搞清塞德娜的轨道为何如此特异，最明显的办法就是在类似区域找到一系列天体，它们的不同轨道架构将可能表明它们的过往历史。如果塞德娜是被一颗海外行星拖入现有轨道中的，那么它所在区域的任何其他天体都应该与它有相似的远日点。

2012年，巴西国家天文台科学家戈麦兹模拟了92个柯伊伯带天体的轨道，发现其中6个的实际轨道比模型预测的轨道扁得多也长得多。他认为，最简单的解释就是一颗遥远行星的引力效应，例如在距离1500天文单位外存在一个海王星大小的天体，或者在距离53天文单位外存在一个火星大小的天体。

2014年，美国天文学家宣布发现了一个较大天体――“2012 VP113”，它有着像塞德娜那样长达4200年的轨道周期，它的远日点大约为80天文单位。科学家据此相信，它可能为一颗潜在海外行星的存在提供了证据。美国天文学家特鲁吉罗和谢泼德认为，“2012 VP113”及其他极度遥远海外天体的远日点辅角轨道集群，表明可能存在一颗质量为地球2～15倍的“超级地球”，它的位置在200天文单位之外，它可能拥有一个倾斜轨道。同样在2014年，西班牙天文学家指出，现有数据实际上表明存在不止一颗海外行星。

2016年1月20日，美国天文学家布劳恩（塞德娜的发现者）和巴铁金发表论文支持特鲁吉罗和谢泼德的观点，并且提出，基于6个遥远海外天体轨道的统计学相关性，应该存在一个超级地球（他们称它为“太阳系第九大行星”），它的质量约为地球的10倍，也就是海王星的60%左右，它的半长轴为400～1500天文单位。

布劳恩认为，就算没有引力证据，塞德娜1.2万年的轨道周期也意味着，在海王星以外存在一个地球大小的天体。塞德娜的轨道偏心率如此之高，以至于它待在太阳附近的时间只占其轨道周期中很小的一部分，而只有当它在太阳附近时，我们才能观测到它。换句话说，就连这么难观测到的天体都被观测到了，这意味着两种可能性：一是像塞德娜这样的天体本来就很少，那么它被发现纯属巧合；二是像塞德娜这样的天体并不少，但因它们的轨道偏心率也很高，所以它们很难被观测到，但未被观测到并不意味着它们不存在。如果像塞德娜这样的天体很多的话，那么比它大或比它小的天体也该存在。塞德娜的大小是冥王星的3/4。布劳恩说，。如果存在60个塞德娜大小的海外天体，就可能有40个与冥王星同等大小的海外天体，可能有10个比冥王星大一倍的海外天体，可能有3个或4个比冥王星大两倍的海外天体，其中最大者可能有火星甚至地球那么大。但他也指出，如果真的发现了这样一个海外天体，就算它的大小与地球相仿，按照现行标准，它也只是一颗矮行星，因为它未能把自己的近邻区域清理干净。

除此之外，有关一颗海外行星的猜测也集中于所谓的“柯伊伯悬崖”。柯伊伯带在距离太阳48天文单位的地方突然终止。一些天文学家猜测，这是因为在48天文单位之外存在一颗质量在火星与地球之间的天体。

如果存在这样一个天体――它与火星质量相仿，而且它处在一个距离太阳60天文单位的圆形轨道中，那么就会导致海外天体数量与实际观测到的数量不符合。例如，它会严重削减类冥天体（与冥王星类似的天体）的数量。天文学家没有排除这种可能性：在100天文单位距离以外，存在一个与地球质量相当、轨道倾斜且偏心率高的海外天体。日本神户大学科学家进行的计算机模拟表明，如果存在这样一个天体，那么它的质量为地球的30%～70%，它在太阳系形成初期因海王星向外喷发物质而形成，而且它目前处在一个距离太阳101～200天文单位、偏心率高的椭圆轨道中，那么就可能解释柯伊伯悬崖和像塞德娜及“2012 VP113”这样的离线天体存在的原因。尽管一些天文学家谨慎地支持这类说法，但仍有一部分天文学家不认同它们。

有天文学家推测，在太阳系的奥尔特云（理论预测存在的一团极大的云，在距离太阳5万～10万天文单位的地方环绕太阳，主要由含冰小行星体或称星子组成）里有一颗气态巨行星――堤喀（古希腊的命运女神）星。这一猜想最早是在1999年由美国天文学家马特西、惠特曼和惠特迈尔提出的。他们说，支持堤喀星存在的证据，可从多颗长周期彗星的起源点在观察上存在的偏差中找到。2013年，马特西和惠特迈尔重新评估了彗星数据，并且认为：如果堤喀星真的存在，那么从美国宇航局“宽视场红外调查探索者（WISE）望远镜”采集的数据中就能发现它。但美国宇航局2014年宣布，WISE望远镜的调查没有发现任何具有堤喀星特征的天体。这意味着，所谓的堤喀星很可能并不存在。

有关行星形成的寡头理论指出，太阳系演化初期阶段存在数百个行星大小的寡头天体。2005年，美国一位姓蒋的华人天文学家猜测认为，虽然一些寡头天体变成了我们今天所熟知的行星，但是大多数寡头天体都被重力交互作用甩了出去。其中一部分可能彻底脱离了太阳系，变成了自由飘浮的流浪行星，但其余寡头天体则在太阳系周围的一个晕中环绕太阳，它们的轨道周期长达几百万年。这个晕与太阳的距离是0.1万～1万天文单位。

2015年12月，在位于智利的“阿塔卡玛大型毫米阵列（ALMA）”天文台工作的天文学家，探测到了一系列短暂的350千赫兹脉冲。他们认为，这些脉冲要么来自于一系列独立来源，要么来自于一个单一的、迅速移动的来源（他们借用挪威神话中速度很快的信使之神的名字，将它命名为“姬娜星”），其中后一种可能性更大。他们根据姬娜星的速度算出，如果它最终会朝着太阳而去的话，它的运行轨道将会在12～25天文单位距离处，但它只有矮行星大小，且直径为220～880千米。然而，如果姬娜星是一颗从引力上讲并未被太阳束缚的流浪行星，并且它的轨道远在4000天文单位外，它的个头就可能大得多。但是，目前这篇论文还未被接受，除非它可以被探测证实。天文学家对这篇论文的观点普遍持怀疑态度。布劳恩评论说：“如果从它的很小很小的视野中，ALMA真的偶然发现了一个大质量的外太阳系天体，那就表明外太阳系存在质量为地球的20万倍的行星群。可是，要真是这样的话，整个太阳系都会失去平衡，而我们都会死掉。”