Podstawą przekonania o jej istnieniu było początkowo zakłócenie orbity Neptuna. Przypomnijmy, że właśnie to doprowadziło do odkrycia Plutona, nie był on jednak – jak szybko odkryto – odpowiedzialny za wspomniane zakłócenia. Nie był więc Planetą X. Dziś wiadomo, że jeśli w Układzie Słonecznym istnieje dziewiąta planeta, musi krążyć znacznie dalej od Słońca niż np. Neptun i Pluton. Nie może też wywierać dającego się stwierdzić wpływu na znane planety. Polowanie na dziewiątą planetę trwa.

Neptun ósmy

Gdy w pierwszej połowie XIX wieku francuski astronom Alexis Bouvard, odkrywając zaburzenia w orbicie Urana, postawił hipotezę o istnieniu powodującej to planety, sam jej potwierdzenia nie doczekał. Stało się to po jego śmierci, gdy wskazano położenie Neptuna, ósmej planety Układu Słonecznego. Wkrótce zauważono zaburzenia w ruchu Neptuna. W większej odległości od Słońca mogła znajdować się nieznana planeta, która je powodowała. Francuski uczony Jacques Babinet wskazał nawet, że ma masę jedenaście razy większą od Ziemi, a jej odległość od Słońca to 47-48 au (au to jednostka astronomiczna równa średniej odległości Ziemi od Słońca, prawie 150 mln km).

Odkrycie w 1930 r. Plutona przez Clyde’a Tombaugha nie rozwiązało sprawy, bo szybko się okazało, że jest zbyt mały, by oddziaływać na inne obiekty. Na początku XXI wieku Pluton stracił status planety i dziś jest uważany za planetę karłowatą. Dopiero badania sondy Voyager 2 sprzed 30 lat pozwoliły rozwiązać zagadkę Neptuna. Okazało się, że jego masę przeszacowano. Dzięki nowym danym zaburzenia zniknęły, co miało dowodzić, że Planeta X nie istnieje. Ale poszukiwań nie zaprzestano. I dziś to, czy rzeczywiście jej nie ma, znów nie jest takie pewne. W 2015 r., po opublikowaniu wyliczeń wskazujących na możliwość jej istnienia, rozpoczęto poszukiwania nowej hipotetycznej planety. Uznano, że musi krążyć znacznie dalej od Słońca i nie wywierać mierzalnego wpływu na znane planety. Może za to oddziaływać na orbity tzw. obiektów transneptunowych, głównie planetoid obiegających Słońce po orbitach znajdujących się poza trajektorią Neptuna, w tym krążących w Pasie Kuipera. Tą nazwą określa się część Układu Słonecznego rozciągającą się za orbitą Neptuna 30-50 au od Słońca.

Duża masa

Pas Kuipera, który tworzy m.in. 70 tys. obiektów o średnicy powyżej 100 km, w tym co najmniej trzy planety karłowate, m.in. Pluton, jest podobny do pasa planetoid znajdującego się między Marsem a Jowiszem, ale większy: dwadzieścia razy szerszy i 20-200 razy bardziej masywny. Zawiera pozostałości po formowaniu się Układu Słonecznego. Obok krzemianów i żelaza zawiera sporo lodu i innych zestalonych lotnych związków chemicznych, takich jak metan i amoniak, co jest efektem powstawania w niskiej temperaturze.

Astronomowie znają coraz więcej obiektów Pasa Kuipera. W odległości ok. 50 au od Słońca ich liczba drastycznie spada – to tzw. klif Kuipera. Takie miejsca nie powstają bez powodu. Na przykład przerwy Kirkwooda w pasie planetoid (między Marsem a Jowiszem) tworzy grawitacja Jowisza. Klif Kuipera może tworzyć oddziaływanie grawitacyjne z nieznanym ciałem o dużej masie. Jedna z symulacji stworzonych przez Patryka Lykawkę i Tadashiego Mukaiego z Uniwersytetu Kobe wskazuje, że w odległości 100-170 au od Słońca może krążyć planeta o masie ok. 30-70% masy Ziemi. Może ona mieć średnicę 10-15 tys. km i obiegać Słońce w czasie od 1 tys. do 2,5 tys. lat. Ten obiekt może być Planetą X.

Obiekty odłączone

Gdy w 2003 r. odkryto dużą planetoidę (90377) Sedna krążącą po wydłużonej tzw. ekscentrycznej orbicie, oceniono, że na jej przebieg nie ma istotnego wpływu Neptun, że jest to tzw. obiekt odłączony. Podobnie było z odkrytym 9 lat później obiektem 2012 VP113 krążącym po podobnej orbicie. Można podejrzewać, że ich orbity są kształtowane przez oddziaływanie nieznanego obiektu o większej masie, pewnie tego samego, który odpowiada za istnienie klifu Kuipera. Według odkrywców, może to być nieznana planeta typu superziemia – skalista, kilka razy większa od naszej planety. Kolejna poszlaka: tzw. komety długookresowe przybywają w pobliże Słońca z odległego Obłoku Oorta, składnicy kosmicznych odpadów, znajdującego się najpewniej na skraju Układu Słonecznego, wytrącane z pierwotnych orbit przez grawitację nieznanej dotąd planety.

Nietypowe orbity

Wyniki badań, w których symulacje komputerowe wskazują na istnienie dziewiątej planety, ogłosili w 2016 r. Konstantin Batygin i Michael E. Brown z California Institute of Technology (Caltech). Miałaby mieć masę ok. dziesięciu mas Ziemi i w odległości od Słońca znajdować się przeciętnie dwadzieścia razy dalej niż Neptun. Miałaby być odpowiedzialna m.in. za nietypowe orbity sześciu obiektów transneptunowych (w tym Sedny i 2012 VP113).

Uznano, że jeśli dziewiąta planeta istnieje, jest prawdopodobnie lodowym olbrzymem o budowie podobnej do Urana i Neptuna. Ma bardzo wydłużoną, eliptyczną orbitę, a jej okres orbitalny wynosi 10-20 tys. ziemskich lat – tyle trwa jedno okrążenie wokół Słońca. Średnia odległość od Słońca tej planety wynosiłaby 200-600 au.

Poszukiwania hipotetycznej planety trwają. Kilka tygodni temu pojawiło się opracowanie omawiające ostatnie badania Batygina i Browna. Według obliczeń, hipotetyczna dziewiąta planeta porusza się po długiej orbicie w kształcie elipsy, a jej okres orbitalny wynosi ok. 20 tys. ziemskich lat. Batygin i Brown, a także Alessandro Morbidelli oraz David Nesvorn wciąż robią wszystko, aby udowodnić, że hipotetyczna planeta istnieje. Uważają, że znaleźli silne poszlaki wskazujące na istnienie nieodkrytej dotychczas planety.

Planeta pasuje

Aby wyjaśnić nietypowe ruchy obiektów zlokalizowanych za Neptunem, zespół badaczy przeprowadził dwie symulacje. Jak się okazało, oddziaływanie dużej i odległej masy (którą może być właśnie Planeta X) najlepiej tłumaczy zachodzące w Układzie Słonecznym zjawiska. – Jest bardzo mało prawdopodobne, że dziewiąta planeta nie istnieje. Nie da się inaczej wyjaśnić obserwowanych przez nas efektów – powiedział Michael Brown w wywiadzie prasowym. Założenie, że Planeta X istnieje, najlepiej pasuje do istniejących danych. Być może uda się to rozstrzygnąć, gdy w przyszłym roku zacznie działać Vera C. Rubin Observatory – obserwatorium powstające w Chile. Pomoże ono naukowcom przynajmniej potwierdzić istnienie kolejnej planety Układu Słonecznego.

Szans na to, że da się ją zobaczyć, przy obecnych możliwościach technicznych nie ma. Dziewiąta planeta może się znajdować kilkaset razy dalej od Słońca niż Ziemia. Na dodatek może być od Ziemi zaledwie kilka razy większa.