本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
在加州理工学院科学家康斯坦丁·巴特金和迈克·布朗发表的一篇精彩而技术精湛的论文中，他们声称有一颗巨行星潜伏在冥王星及其柯伊伯带同类天体之外，这让全世界为之震惊。
简而言之，一群遥远的柯伊伯带天体异常聚集的轨道构型，最好可以用一颗质量至少为地球 10 倍的行星的引力扰动来解释，这颗行星的轨道半长轴约为 700 天文单位（AU），偏心率为 0.6（这将使其在近日点时离太阳约 280 天文单位，轨道周期约为 19,000 年）。
这相当令人兴奋，虽然之前也曾有人提出过关于这样一颗行星的建议，但这项新的分析或许是最引人注目的。
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但是，在太阳系边缘加入一颗新的巨行星会引发各种各样的问题，所以让我在这里尝试解答其中一些问题。
它会是“超级地球”还是“迷你海王星”？
我倾向于选择“迷你海王星”（这个术语可能最早在这篇 2009 年的论文中被创造出来）。从我们对行星形成和系外行星数量的了解来看，这种质量的天体很可能被主要由原始氢和氦组成的浓厚大气层所覆盖。由于海王星的质量约为地球的 17 倍，因此这颗新提出的行星更像是冰巨星世界中的低端天体，而不是岩石行星中的高端天体。
这对我们太阳系的地位意味着什么？
到目前为止，与正在发现的大量系外行星系统相比，太阳系在行星构成和结构方面似乎有点不寻常。具体而言，围绕低温恒星的大多数行星系统似乎都包含至少一颗质量介于地球和海王星之间的天体（可能多达 60% 的系统）。在太阳周围加入一颗迷你海王星将突然使我们进入一个更加普通的类别——这取决于您的先入之见，可能是好事也可能是坏事。
这颗行星可能适合居住吗？
乍一看，你可能会认为不可能。它离太阳足够远，以至于任何太阳加热都微不足道。但是，浓厚的氢气大气层，在深处具有高压，对红外辐射非常不透明，并且可以作为很好的隔热层。以至于原始形成的热量尚未从一个 10 倍地球质量的天体中泄漏出来。因此，有可能在某些深层存在适合液态水存在的条件——这使得它成为一个拥有黑暗海洋的世界，其表面的压力和温度可能与地球的深渊深度相当。但这是否真的可以支持生命是另一个问题。除非岩石核心也与海洋接触，否则可能没有足够的化学原料来维持任何类型的生物系统运作。
像这样的行星为什么会出现在那么遥远的地方？
尽管我们关于行星形成的理论，无论是在太阳系还是其他地方，都远未完善或得到证实，但有些想法可以支持像这样的天体的存在。传统的天体物理学观点告诉我们，除非早期的太阳系有一个异常巨大且富有的原恒星盘，否则如此巨大的行星不应该在离恒星如此远的地方形成——既没有足够的物质也没有足够的时间。但是，一些关于大约 45 亿年前主要行星必要的动力学碰撞和轨道重构的最有希望的模型包括第五颗巨行星。为了达到我们今天看到的内行星和柯伊伯带物质的排列，这颗行星本可以充当牺牲质量——被散射到外部。它可能已被喷射到星际空间——成为一个“流浪”的漫游者——或者被抛到具有高偏心率的长轨道上。巴特金和布朗提出的行星可能正好符合这种情况。
那么，它会是第九行星还是其他什么？
由您选择。对行星进行分类的整个过程（原则上）应该有助于提高我们的科学理解，但与此同时，历史肯定也发挥着作用。如果这个天体是在其他巨行星中形成的，那么它可能应该被认为是第九大行星。