“太陽系8大行星”指的是太陽系的8個大行星，按照離太陽的距離從近到遠，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

海王星之外還有沒有行星？海王星外天體的傾斜軌道是不是“第9行星”的存在證據？讓我們從冥王星開始說起吧。

“被優化”的冥王星

你知道嗎，在2006年之前，位于海王星外側的冥王星也被視為行星。不過，由于冥王星不能逐漸清除其軌道附近的天體，且冥王星的衛星（冥衛一）過于巨大，形成了雙行星系統，2006年8月24日召開的國際天文學聯合會第26屆大會，經兩千余天文學家表決通過——太陽系只有八大行星，不再將傳統九大行星之一的冥王星視為行星，而將其列入“矮行星”。

現在，海王星軌道外側的天體稱為“海王星外天體（Trans-Neptunian Object，TNO）”。

根據2006年確定的定義，行星是指圍繞太陽公轉的天體中，滿足以下2個條件的天體：

1?? 質量足夠大，且在自身引力作用下形成一個球狀體

2?? 將在自身軌道附近公轉的其他天體通過引力作用碰撞清除掉

到目前為止，已經發現了超過2000個TNO，其中冥王星等幾個天體滿足條件1??。只滿足條件1??的天體被分類到“矮行星”，還沒有發現同時滿足條件1??和條件2??的TNO。

TNO的軌道傾斜

那么，海王星之外真的沒有行星嗎？對此，美國加州理工學院的兩位研究人員發表了關于此問題的一項有趣的研究。

TNO中有幾個擁有相當扁的橢圓軌道、軌道半長徑（大約150天文單位）超過海王星5倍的遙遠天體。根據兩人的研究，如果畫一下這些“遙遠TNO”的軌道，就會發現其軌道半長徑的方向并不是隨機的，而是向特定方向傾斜。論文稱，天體軌道偶然發生這樣傾斜的概率只有0.007%，如果存在未知的“第9行星”，就能解釋軌道的傾斜。根據兩人進行的最新計算，估計第9行星的軌道半長徑為460天文單位，質量是地球的6.3倍。

 這是或許軌道遠在海王星軌道之外的第9行星的想象圖。基于海王星外天體軌道的傾斜而開展的最新研究顯示，也許存在軌道半長徑約為海王星軌道15倍、質量約為地球6倍的未知行星。 

此外，TNO中也有軌道面傾斜45°等具有極端性質的天體類型。2023年，日本近畿大學的研究團隊通過模擬發現，如果一顆質量約為地球1.5～3倍的未知行星位于250～500天文單位的位置，其軌道大約傾斜30°的話，就會產生如此極端的TNO集團。

不過，如果今后發現更多的TNO，也有可能會發現其軌道的傾斜狀態并不顯著。而且，即使存在第9顆行星，但其位于如此遙遠的軌道上，肯定會非常暗淡，從地球上觀察到的公轉運動也會非常緩慢，因此，以現在的觀測技術很難觀測到。今后，望遠鏡觀測精度進一步提高，說不定有一天會發現尚未發現的第9顆行星。

本文摘編自雜志2025年第2期，文章內容略有刪改。

新媒體編輯 | 周濛