在太阳系遥远的外围，一个谜团正在酝酿。
天文学家长期以来认为，八大行星以近乎完美的圆形轨道运行，因为它们曾经在环绕年轻太阳的尘埃和气体漩涡盘中形成。但2003年，科学家们发现了一些奇怪的东西：一颗名为塞德娜的矮行星，其细长轨道使其距离太阳最近时为冥王星距离的两倍，最远时则超过冥王星距离的20倍。而且它并非孤身一个。此后的几年里，天文学家发现了近二十多个遥远的冰冷天体，它们的轨道呈椭圆形，并且与太阳系平面相比，倾斜得非常奇怪。为了解释这些怪异现象，科学家们推测，也许这些世界是暴力过去的伤疤，是某种东西——也许是一颗路过的恒星——在太阳系形成的初期将它们撞离了轨道。或者，可能存在一颗遥远的第九行星，其引力塑造了它们奇特的轨道。
后一种假设在过去几年中获得了更多关注，使前一种假设黯然失色，德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的天文学家苏珊娜·普法尔茨纳说。一些外太阳系小型天体轨道中的异常现象积累了“第九行星”存在的证据，其质量约为地球的10倍。与此同时，恒星入侵者一直被认为不太可能——直到现在。普法尔茨纳和她的同事最近在预印本服务器arXiv上发表了一篇论文，该论文已被《天体物理学杂志》接受，表明恒星可能比之前认为的更频繁地掠过我们的太阳系。这些结果不仅为恒星飞掠提供了可信度，而且还可能解释了难以捉摸的第九行星最初是如何进入其奇特轨道的。
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天文学家知道太阳并非一直如此孤单。它诞生于一个由数百甚至数万颗恒星组成的星团中，该星团仅在1000万年后才解散。因此，当太阳仍然被包裹在星团中时，恒星会在令人眼花缭乱的舞蹈中来回摇摆，很容易就可能将一颗恒星带入我们新生的太阳系。但是，在星团解散后，这种相遇的可能性几乎降至零，或者至少人们是这样认为的。但普法尔茨纳和她的同事现在认为，在星团开始解散后，相遇的几率仍然很高。经过长时间的计算机模拟，他们发现，一颗质量可能与太阳相当的恒星，有20%到30%的几率会摆动到离冥王星一样近的距离，即50到150个天文单位。（一个天文单位是地球到太阳的平均距离，即9300万英里。）毫无疑问，如此近距离的接近肯定会震撼我们年轻的太阳系。
尽管大型行星不会受到影响（就像太阳仅受到八大行星微小引力的轻微扰动一样），但这次相遇会扰乱太阳系较小的天体——将它们抛来抛去，并将它们放置在太阳系遥远区域的奇特轨道上。更重要的是：模拟还再现了天文学家在太阳系中观察到的第二个趋势，即外部天体倾向于在空间中聚集在一起。它们以紧密的群体一起移动，所有群体都在大致相同的位置穿过太阳系平面，然后向外摆动到相同的遥远点。简而言之，包括恒星入侵者的模拟可以完美地再现迄今为止的观测结果。“但是，它们是否会持续45亿年”，或者在太阳系的整个生命周期中持续存在，“才是价值百万美元的问题”，哈佛-史密森天体物理学中心的Scott Kenyon说，他没有参与这项研究。普法尔茨纳也同意。她希望接下来模拟长期行为，以观察这些变化是否会在太阳系的整个生命周期中保持不变。可能是飞掠使天体在宇宙瞬间聚集在一起，然后再次随机化。如果是这样，那么行星是对观测结果的最佳解释。
科学家们正积极通过多项不同的观测活动来追踪更多数据。例如，一些团队已经在广阔的天空中搜寻外太阳系中更多的怪异现象。卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德没有参与这项研究，但他对即将到来的大型综合巡天望远镜——一个8.4米宽的望远镜，很可能发现数百颗新的太阳系岩石——感到无比兴奋。“这真的会为尝试发现这些遥远的天体打开闸门，”他说。
与此同时，肯扬希望盖亚号宇宙飞船——它正在以前所未有的精度绘制十亿颗恒星的星图——将有助于找到我们太阳失散多年的兄弟姐妹。这将使科学家们更好地了解我们年轻的太阳系形成的恒星团，以及另一颗恒星飞得太近的可能性。“盖亚是新的救星，”他说。最近一项盖亚研究甚至追踪了附近恒星过去的路径，并将这些路径投射到未来，结果发现，在1000万年的时间里，有25颗恒星危险地快速靠近家园。这个数字是之前认为的附近恒星交通量的七倍。当然，还有许多调查正在寻找难以捉摸的第九行星本身。
但普法尔茨纳认为，发现太阳系的另一个主要成员并不会排除恒星飞掠的可能性。“这不是一个非此即彼的场景，”她说。“如果第九行星存在，这绝不会与飞掠模型相矛盾，甚至可能是一个支持它的理由。”她的团队认为，第九行星的预测轨道——既是偏心的（拉长的）又是倾斜的（相对于太阳系平面倾斜）——很可能是由恒星入侵者本身塑造的。因此，她和其他人将继续寻找第九行星和更多的怪异现象。
尽管天文学家可能对我们太阳系起源故事的具体细节存在分歧，但他们都确信，在外太阳系中已经发现的宝藏仅仅是个开始。谢泼德说，塞德娜只是冰山一角。“我们还有太多的天空没有覆盖到，因此很有可能在那里存在着一些非常大的东西。”