自冥王星2006年降格為矮行星，太陽系僅剩下截至海王星的「八大行星」。然而，美國天文學者近年觀察較遠星體的軌道後，發現部分星體軌道極為扁圓，很可能是受到遠處大型行星的牽引，因此推斷應有第9顆行星存在。若得到證實，可能翻轉當前對行星形成的認知。

有關假設行星的推論最早在2014年登上《自然》（Nature）期刊，但至今未能透過實際觀察來證實。現在，隨著設在智利的大型巡天望遠鏡「魯賓天文台」（Rubin observatory）將在2022年全面啟動，天文學家樂觀表示，如果第9號行星存在，魯賓天文台將能觀測到，結果可望「改變太陽系科學」。

Beyond Pluto: the hunt for our solar system's new ninth planet https://t.co/u0QEFN112k

— Guardian Science (@guardianscience) 2020年6月28日

海王星之外的神祕空間

2014年3月，美國卡內基科學學院（Carnegie Institution for Science）天文學者雪柏（Scott Sheppard）和北亞利桑那大學（Northern Arizona University）的特魯希略（Chadwick Trujillo）合作，發表了未知行星的設想，之後相關證據便持續浮出。被問到有能多確信時，雪柏保守表示：「可能性大於不可能」。

如今「9號行星」的謎團或許即將脫離設想階段。《衛報》（The Guardian）報導，魯賓天文台開始運作後，將大幅有助觀測9號行星，提供確切證據。屆時要是真的發現9號行星，可能徹底顛覆現有關於太陽系形成的理論。事實上，沒有人能解釋為何會有大型行星在離太陽那麼遠的地方形成。

目前已知最遠的行星海王星，與太陽的距離比地球遠約30倍，也就是30天文單位（AU）。而從海王星軌道之後算起，直到太陽系的邊緣，還存在有約10萬天文單位的神祕空間，這層空間被稱為遠太陽系（distant solar system），幾乎占了太陽到最近恆星之間約3分之1的距離。

1930年，美國天文學家湯博（Clyde Tombaugh）就是在「遠太陽系」偏內側的部分，發現直徑約只有月球3分之2的「前第9大行星」冥王星。20世紀末後，望遠鏡的進步使得學者能觀測海王星之外的更多小星體，其中大多數小於冥王星，一直到2005年，美國學者布朗（Mike Brown）發現了鬩神星（Eris）。

鬩神星的體積與冥王星類似，甚至可能大一些，因此要是冥王星屬於行星，鬩神星就應當算是「第10大行星」。當時，美國國家航空暨太空總署（NASA）只得匆忙開記者會宣布10號行星的發現，只不過此後約一年，國際天文學聯合會（IAU）就將冥王、鬩神都列為「矮行星」。

從星體軌道推論「9號行星」

但學者仍持續探究海王星之外的廣大空間。2012年，雪柏和特魯希略開啟尋找「新9大行星」的道路。他們利用智利的「托洛洛山美洲際天文台」，探尋著更多遙遠星體，其中名為「2012 VP113」的星體特別吸引他們的注意，它的綽號是「拜登」（VP為副總統英文縮寫，時任為拜登）。

雪柏和特魯希略發現，「拜登」軌道離太陽最近的距離是80天文單位，而最遠距離則飄到440天文單位，意味拜登的繞日軌道非常橢圓扭曲。更值得注意的是，拜登軌道和另一星體「賽德娜」（Sedna）有異曲同工之妙：賽德娜的公轉軌道距日橫跨76、937天文單位，也是極為橢圓。

Dwarf planet stretches Solar System's edge http://t.co/S0wEztIeZs

— Nature News & Comment (@NatureNews) 2014年3月26日

《衛報》引述雪柏表示，拜登和賽德娜這種奇怪的軌道，應不是獨自形成。透過電腦模擬的結果可推論，兩星體的形成位置應比現在還接近很多，是後來受到其他較大行星的重力互動後，才導致成現在的結果。奇妙的是，兩星體公轉軌道被牽引的方向似乎大致相同。

隨著雪柏和特魯希略檢視其他星體，就越是發現這些星體軌道似乎有個共通的模式：這些星體似乎是被同一個大型星體所牽引，就像是牧羊犬帶領著羊群移動一樣。學者的推論是，能夠做到這件事的，就是有一顆相對較大的行星存在遠方，質量約是地球的2到15倍。

這項說法在2014年提出後，激起天文學界對於新的9大行星的興趣。2015年，雪柏和特魯希略又進一步發現了「2015 TG387」星體，綽號為「哥布林」（Goblin），是次於賽德娜和拜登，另一個軌道傾斜程度極高的星體，此一發現也使這種軌道模式「純屬巧合」的機率再降低。

雖然有其他學者不以為然，但也有研究者支持兩人對於9大行星的設想。2016年，加州理工學院學者布朗和巴特金（Konstantin Batygin）發表了他們對於資料的分析，同意雪柏和特魯希略對於「9號行星」大小和距離位置的見解，甚至也估計了行星可能在的天體位置。

是行星？還是黑洞？

近期雪柏則常透過日本在夏威夷的「昴星團望遠鏡」（Subaru telescope）搜尋更多有關第9號行星的證據，甚至也希望直接觀察到那顆見首不見尾的行星，然而卻宛如大海撈針。假使該行星真的存在，發出的光線也是非常微弱的，而蒼穹之大根本難以找起。但是，情況即將有所改變。

《衛報》指出，即將開眼的魯賓天文台望遠鏡，可說是能吞噬天空的巨獸，其他望遠鏡或許要花數月到數年來調查整個天空，但魯賓望遠鏡只需3個晚上，如此反覆觀測，就能透過比較差異，來抓到移動中的星體。雪柏指出，要是該行星存在，魯賓可以觀測到，「將改變現有對太陽系科學的所知。」

當前天文學家認為，太陽系是一片圍繞太陽的物質形成，物質之間彼此匯集成小型物體，小物體又互相碰撞結合成較大的星體，最後形成現在的各大行星。距離太陽越遠的物質則越稀薄，也代表就理論上，太陽系的偏外圍應沒有足夠的物質去形成大型行星。

有學者認為，傳說中的「9號行星」原本應會發展成木星、土星的伙伴，只是因重力互動而停止增長、移動到較遠的地方。英國杜倫大學學者斯科茨（Jakub Scholtz）則認為，在遠端牽引小星體的並非所謂「9號行星」，而是黑洞。若是如此，由於黑洞不會發光，魯賓望遠鏡便無從看見。

雖然黑洞的說法有其可能性，不過現階段來說，許多天文學者似乎仍較相信在遠方有個還未發現的行星。這個地球失散多年的兄弟姊妹，或許可望在未來某一天，首度映入世人的眼簾。

Researchers have long suspected that a mysterious body lurking beyond Neptune is our solar system’s ninth planet. Could it be a black hole instead?https://t.co/UnlLeGIn6g

— NOVA | PBS (@novapbs) 2019年12月26日