寻找冥王星的替代者已经开始。引领这项研究的天文学家是加州理工学院的迈克·布朗，他也因“杀死冥王星”而闻名。他已经在太阳系外围发现了16颗矮行星，但说到真正的行星——那些拥有足够质量使其自身呈球形、清除其轨道附近的碎片并绕太阳运行的天体——目前只有一个新的竞争者。而他们称之为X行星。
“我们发现了证据表明太阳系外围存在一颗巨大的行星，”布朗说。“‘巨大’是指海王星的大小，而‘太阳系外围’是指距离比冥王星远10到20倍的地方。”
不可否认，布朗并非第一位做出此类声明的人。关于X行星的理论已经存在了一个世纪，其中包括上个月在arXiv上两篇 已发表的文章。到目前为止，它们都不是真正的行星。但布朗有证据来构建一个非常有力的案例，证明他的理论是真实存在的。在联系了六颗远超柯伊伯带的矮行星之间的点之后，他认为自己有了一张藏宝图，上面画着一个大大的红色X行星——这张图他今天发表在《天文杂志》上。他公开了这张地图，希望其他人能加入到搜寻中来。
一切的开始
2003年，布朗和他的团队发现了一颗名为赛德娜的矮行星；它是太阳系中迄今为止发现的最远的天体。它极其椭圆的轨道非常大，绕太阳一周需要10,000年。它的近日点，即离太阳最近的点，距离太阳76个天文单位（1 AU = 地球与太阳的距离）。它离太阳最远的点是937 AU。相比之下，冥王星位于36 AU。
十多年后，2014年，科学家们发现了一个另一颗类似赛德娜的天体，名为2012VP113，它位于柯伊伯带之外很远的地方，并且也拥有一个偏心轨道。它的近日点是80 AU。最终，又发现了四颗天体——总共六颗——它们拥有相似的非对称轨道，并且它们都朝同一个方向扫过。
但吸引布朗的并非这些扫过的轨迹。他注意到一个模式：这六颗天体在太空中也都排列在一起。“你可以把它们想象成时钟上的不同指针，”布朗说。“它们都在以不同的速度向同一个方向移动，而你偶尔抬头一看，它们竟然都在同一个位置。”根据布朗的说法，这种巧合发生的概率不到百分之一。
寻求支援
为了弄清楚是什么原因导致六颗矮行星保持在这个位置，布朗向加州理工学院理论天体物理学家康斯坦丁·巴蒂金寻求帮助，他专攻太阳系动力学。
巴蒂金将他的数学理论数据与布朗的观测结果一起输入加州理工学院的CITerra超级计算机。一年来，该团队进行了大量的计算机模拟，并在办公室的黑板上写满了复杂的哈密顿动力学方程，以检验所有可能的解释。他们得出的结论是：一定有什么巨大的东西在将这六个天体保持在一起。而这个东西可能就是X行星。
“把这颗行星想象成一只牧羊犬，它像牧羊一样看管着这六个天体，”巴蒂金说。X行星对这六个天体的影响力强大且能有效地将它们保持在一起，这与我们的太阳如何保持八大行星的排列方式相似。然而，X行星大约每50,000年才会与这六个天体中的一个发生一次相互作用。由于其影响如此强大，他们计算出这颗行星的质量大约是地球的10倍才能产生这种效应。
X行星的形成
布朗和巴蒂金认为X行星的形成过程是这样的：在大约40亿年前，太阳系的早期阶段，巨大的行星（包括X行星）仍然是岩石核心。如果X行星的核心能够在内太阳系继续其形成过程，它就能积累足够的气体或冰，成为像木星或海王星一样的巨行星。
但由于其他行星巨大的核心在内太阳系中排列得非常紧密，它们无法全部发展成熟。所以其中一颗被踢出去了。“当时太阳系周围会有一个气体星云，当它穿过气体时会减速，使其进入这个偏心轨道，”布朗解释说。
如果真的存在这样一颗巨大而遥远的行星，它很可能是一个覆盖着甲烷和氮气冰层的岩石核心。它的轨道将是反向对齐的，这意味着它与我们太阳系中的其他天体方向相反，绕太阳运行可能需要大约20,000年。“宇宙中没有规定我们必须保留所有的行星，”巴蒂金说。“而事实证明，也许其中一颗仍然潜伏在那里。”
证据
数据仍在汇总中，但至少在数学上，这个理论是成立的。“这精确地预测了X行星应该在哪里，”布朗说。唯一剩下的就是找到它。
为了做到这一点，该团队获得了位于夏威夷茂纳克亚山顶上的8.2米口径昴星团望远镜的使用时间——这是地球上最强大的望远镜之一。它已经开始扫描天空，寻找柯伊伯带之外任何可能出现的运动。与此同时，该团队预计会发现更多类似赛德娜和2012VP113的天体，这将有助于提供更多证据来缩小X行星的当前位置。
他们正在执行一项任务，要找回太阳系的原始成员——寻找我们真正的第九颗行星。
尽管他们知道行星应该在的大致区域，但布朗和巴蒂金估计找到它可能需要5到15年。没关系。他们正在执行一项任务，要找回太阳系的原始成员——寻找我们真正的第九颗行星。这听起来可能很大胆，但大多数有可能改变我们对宇宙理解的发现通常都是如此。如果他们找到了它，布朗就不再是行星杀手，而是行星拯救者。
问答
加州理工学院的一个宁静的星期三。这里古老而著名的拱形走廊曾见证了爱因斯坦、费曼和霍金等人的身影。布朗和巴蒂金的办公室仅一墙之隔。巴蒂金的黑板上混合了复杂的物理公式和一个大大的备忘录：“给迈克数据！”
布朗的桌子上摆满了各种小纪念品，有闪亮的陨石、一块赛德娜的玉雕，以及其他一些激励他前进的物品——比如他妻子和女儿的照片。
本周，该团队在《天文杂志》上发表了两篇关于这颗潜在行星的发现和理论的文章。他们的目标是尽可能多地发布信息，以便其他天文学家和科学家能够加入搜寻。
布朗和巴蒂金与《大众科学》杂志进行了会谈，讨论了我们失落已久的第九颗行星存在的可能性以及全球搜寻的开始。
您认为解决这个问题需要多长时间？
迈克·布朗：我把这件事交给康斯坦丁时，以为他最多需要几周时间。
康斯坦丁·巴蒂金：我以为我只需要一个下午就能搞定。
MB：一年多过去了，我们才做到现在这个地步。
您认为科学界将如何回应你们的消息？
MB：如果你说‘我们认为发现了X行星的证据’，任何天文学家首先的反应都是‘哦，你是那些疯子之一’。而且这是完全合理的反应。过去一个世纪以来，关于这些事情有过太多疯狂的说法，所以没有理由相信某人会不疯狂地站出来说同样的话。只是，我认为这次我们是对的，而不是疯狂的。
KB：希望我们的工作能够得到后续的搜寻。
现在发表论文而不是自己寻找，你们的目标是什么？
MB：这篇论文是给任何人指路的。我想让人们清楚地知道在哪里寻找，以及我已经寻找过的地方。
为什么您想让其他人也参与搜寻？
MB：我想知道答案。我比需要成为发现者更需要知道答案。别误会我的意思；如果可以的话，我当然想成为发现者，但我只是想知道它是否真的存在。
如果有人想开始搜寻X行星，他们需要准备什么？
KB：确保你储备了咖啡和红牛。
是什么驱动您去寻找行星，尤其是这颗行星？
MB：对我来说，答案是探索；这本身就是一件令人兴奋的事情。如果外面有什么东西，我想去找到它。你可以列出它作为一项有益研究的科学理由，并写拨款申请，但最主要的是我想知道那里到底有什么。而这件事——即在我们太阳系的边缘，可能存在一颗地球质量10倍、直到现在无人知晓的行星——这简直是‘哇！’
KB：有机会发现关于我们宇宙环境的重大新事物并不常有，所以我很幸运能有机会参与这场游戏。我也真心希望看到我们的理论计算是否准确预测了它的存在。
迈克，您以热衷于给行星命名而闻名，您有没有想过，如果它被发现了，您希望它叫什么名字？
MB：我的女儿莉拉建议我们叫它冥王星。这样冥王星就可以再次成为一颗行星了。
