Planeta Neptun byla objevena v roce 1846. Poté se mnoho lidí domnívalo, že by mohlo existovat více planet, které jsou od Slunce vzdálenější než Neptun. Na počátku 20. století Percival Lowell prohlásil, že musí existovat další planetární těleso, které je vzdálenější než Neptun. Lowell tvrdil, že takové planetě podobné těleso by mohlo vysvětlit některé nepravidelnosti v drahách plynných obrů, zejména Uranu a Neptunu. Gravitace velké neviditelné deváté planety by mohla Uran rozrušit natolik, aby vysvětlila nepravidelnosti. Nazval ji "Planeta X".
Historie a rané hledání
Myšlenka na "planetou X" je historicky spojená s postupným zkoumáním odlehlých oblastí sluneční soustavy. Po objevu Neptunu astronomové porovnávali pozorování s výpočty a hledali příčinu drobných odchylek v pohybech známých planet. Lowell založil v Arizoně observatoř a dal podnět k cíleným vizuálním průzkumům oblohy ve snaze najít pohybující se těleso.
Objev Pluta a jeho význam
Výsledkem Lowellova pátrání — i když nepřímo — byl objev Pluta v roce 1930 mladým astronomem Clydem Tombaughem v Lowellově observatoři. Pluto bylo zpočátku považováno za kandidáta na Planetu X, ale brzy se ukázalo, že jeho hmotnost je příliš malá na to, aby způsobila pozorované odchylky v drahách velkých planet. Postupem času a s přesnějšími měřeními (například po průletu sondy Voyager 2 kolem Neptunu) se mnoho z dříve hlášených nepravidelností vysvětlilo a potřeba „klasické“ Planety X jako velké planety narůstající než Neptun se snížila.
Rozšíření znalostí: Kuiperův pás a rozptýlený disk
V druhé polovině 20. století a na počátku 21. století byla objevena celá populace malých těles za Neptunem — Kuiperův pás a rozptýlený disk (scattered disk). Tyto oblasti obsahují tisíce planetek (transneptunických objektů, TNO), včetně velkých trpasličích planet jako Eris, Haumea nebo Makemake. Objev těchto populací ukázal, že dynamika vnější sluneční soustavy je složitější než se předpokládalo a že některé pozorované anomálie mohou být způsobeny kolektivním působením mnoha malých těles či historickými dynamickými událostmi (např. migrací obrů).
Moderní hypotéza "Planety Devět" (Planet Nine)
V roce 2016 publikovali Konstantin Batygin a Michael E. Brown moderní analýzu, podle níž by shlukování drah velmi vzdálených transneptunických objektů mohl být vysvětlen přítomností masivnějšího, zatím nepozorovaného tělesa — tzv. Planety Devět (Planet Nine). Navržené vlastnosti této hypotetické planety jsou obecně:
- hmotnost řádově několik až desítek hmotností Země (super-Země nebo mini-Neptun),
- velmi vzdálená, excentrická a nakloněná dráha s minimem perihelu několik set astronomických jednotek (AU),
- dlouhá doba oběhu (desítky tisíc let) a velmi nízká svítivost, proto je velmi obtížně pozorovatelná.
Tato hypotéza vysvětluje několik pozorovaných rysů: seskupení dlouhých os perihelií a inklinací některých extrémních TNO a existence těles s velmi vzdálenými perihely (např. Sedna).
Alternativní vysvětlení a omezení
Hypotéza Planety Devět není jediným možným vysvětlením. Mezi alternativy patří:
- pozorovací bias (omezené pokrytí oblohy a detekční efekty),
- kolektivní samo-gravitační efekty rozptýleného disku,
- dávné chaotické události (např. blízké průlety hvězd v rané historii Sluneční soustavy) nebo migrace obrů,
- více menších neobjevených těles místo jedné velké planety.
Navíc rozsáhlé průzkumy oblohy a infračervené mise (např. WISE) uložily silná omezení na existenci velmi masivních a teplých těles v relativně „blízkém“ okolí (stovky až tisíce AU). To znamená, že pokud Planeta Devět existuje, pravděpodobně jde o chladnou, relativně skromnou planetu na velké vzdálenosti, která je velmi slabá ve viditelném i infračerveném světle.
Současné vyhledávací programy a budoucnost
Hledání potenciální Planety Devět/Planety X pokračuje pomocí velkých průzkumných projektů: širokoúhlých optických a infračervených sledování, analýz existujících dat a cílených pozorování v oblastech, kde teorie předpovídají nejvyšší pravděpodobnost. Mezi důležité nástroje a projekty patří profesionální průzkumy s 4m–8m dalekohledy, panorama-survey projekty jako Pan-STARRS nebo pokročilé sondy a v blízké budoucnosti i dalekohledy typu Vera C. Rubin Observatory (LSST), které výrazně zvýší citlivost pro objev velmi slabých, vzdálených objektů.
Souhrn a současný konsenzus
„Planeta X“ je historický i moderní pojem, který zahrnuje různé hypotézy o neobjevených tělesech za Neptunem. Objevy Kuiperova pásu a transneptunických objektů zásadně změnily představy o vnější sluneční soustavě. Dnešní vědecká komunita považuje za reálnou možnost existence většího nepozorovaného tělesa na velmi vzdálené dráze (koncept Planety Devět), ale tato hypotéza zatím nebyla potvrzena. Pokračující pozorování, lepší průzkumné programy a hloubkové analýzy dat budou v nadcházejících letech rozhodující pro potvrzení nebo vyvrácení této myšlenky.
