Планета девет је хипотетичка девета планета у спољашњем делу Сунчевог система. Њени гравитациони ефекти могли би да објасне необично груписање орбита групе екстремних транснептунских објеката (ЕТНО)—тела изван Нептуна која круже око Сунца на удаљеностима у просеку већим од 250 пута од Земљине, преко 250 астрономских јединица (АЈ). Ови ЕТНО-и имају тенденцију да се највише приближе Сунцу у једном сектору, а њихове орбите су слично нагнуте. Ова поравнања сугеришу да неоткривена планета можда „чува” (усмерава) орбите најудаљенијих познатих објеката у Сунчевом систему. Ипак, неки астрономи доводе у питање овај закључак и уместо тога тврде да је груписање орбита ЕТНО последица посматрачких пристрасности које проистичу из тешкоћа у откривању и праћењу ових објеката током већег дела године.
На основу ранијих разматрања, ова хипотетичка супер-Земља—планета величине мини-Нептуна имала би предвиђену масу од пет до десет пута већу од Земље и издужену орбиту од 400–800 АЈ. Процена орбите је прецизирана 2021. године, што је резултирало нешто мањом великом полуосом од Ово је убрзо након тога ажурирано на и на 2025. године. Астрономи Константин Батигин и Мајкл Браун су сугерисали да Планета девет може бити језгро џиновске планете која је избачена из своје првобитне орбите од стране Јупитера током настанка Сунчевог система. Други сугеришу да је планета заробљена од друге звезде, да је некада била планета луталица, или да је настала на удаљеној орбити и повучена у ексцентричну орбиту проласком звезде.
Иако прегледи неба као што су Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) и Pan-STARRS нису детектовали Планету девет, они нису искључили постојање објекта пречника Нептуна у спољашњем Сунчевом систему. Способност ових прошлих прегледа неба да открију Планету девет зависила је од њене локације и карактеристика. Даља истраживања преосталих региона спроведена су помоћу NEOWISE-а и у току су коришћењем 8-метарског телескопа Субару. Осим ако Планета девет не буде примећена, њено постојање остаје чисто нагађање. Предложено је неколико алтернативних хипотеза да би се објаснила уочена груписана расподела транснептунских објеката (ТНО).
Накнадна открића објеката укључујући и довела су у питање хипотезу, јер њихове орбите нису усклађене са другим ТНО-има и биле би нестабилне ако би Планета девет била присутна.
Историја
Након открића Нептуна 1846. године, постојале су значајне спекулације да би још једна планета могла постојати изван његове орбите. Најпознатија од ових теорија предвиђала је постојање удаљене планете која је утицала на орбите Урана и Нептуна. Након опсежних прорачуна, Персивал Лоуел је предвидео могућу орбиту и локацију хипотетичке транснептунске планете и започео опсежну потрагу за њом 1906. године. Назвао је хипотетички објекат име које је претходно користио Габријел Далет. Клајд Томбо је наставио Лоуелову потрагу и 1930. године открио Плутон, али је убрзо утврђено да је превише мали да би се квалификовао као Лоуелова Планета Икс. Након што је Војаџер 2 прелетео поред Нептуна 1989. године, утврђено је да је разлика између предвиђене и посматране орбите Урана настала због употребе претходно нетачне масе Нептуна.
Покушаји откривања планета изван Нептуна индиректним средствима као што су орбитални поремећаји датирају пре открића Плутона. Међу првима је био Џорџ Форбс који је 1880. године претпоставио постојање две транснептунске планете. Једна би имала просечну удаљеност од Сунца, или велику полуосу, од 100 АЈ, 100 пута већу од Земљине. Друга би имала велику полуосу од 300 АЈ. Форбсов рад се сматра сличним новијим теоријама о Планети девет по томе што би планете биле одговорне за груписање орбита неколико објеката, у овом случају груписање удаљености афела периодичних комета близу око 100–300 АЈ. Ово је слично томе како се удаљености афела комета Јупитерове породице групишу близу његове орбите.
Откриће Седне, патуљасте планете са веома необичном орбитом 2004. године, довело је до спекулација да се сусрела са масивним телом које није једна од познатих планета. Седнина орбита је одвојена, са растојањем перихела од 76 АЈ које је превелико да би било последица гравитационих интеракција са Нептуном. Неколико аутора је предложило да је Седна ушла у ову орбиту након сусрета са масивним телом као што је непозната планета на удаљеној орбити, члан отвореног звезданог јата које је настало са Сунцем, или друга звезда која је касније прошла близу Сунчевог система. Најава у марту 2014. о открићу , другог седноида у сличној орбити али са растојањем перихела од 80 АЈ, довела је до обновљених спекулација да непозната супер-Земља још увек постоји у удаљеном Сунчевом систему.
На конференцији 2012. године, Родни Гомес је предложио да је неоткривена планета одговорна за орбите неких ЕТНО-а са одвојеним орбитама и кентаура са великом великом полуосом, малих тела Сунчевог система која пресецају орбите џиновских планета. Предложена планета масе Нептуна била би у удаљеној ексцентричној и стрмо нагнутој орбити. Попут Планете девет, изазвала би осциловање перихела објеката са великим полуосама већим од 300 АЈ, шаљући неке у орбите које пресецају путање планета, а друге у одвојене орбите попут Седнине. Заједнички рад са Соаресом и Брасером објављен је 2015. године.
Године 2014, астрономи Чад Трухиљо и Скот Шепард приметили су сличности у орбитама Седне и и неколико других ЕТНО-а. Предложили су да непозната планета у кружној орбити између 200 и 300 АЈ ремети њихове орбите. Касније те године, Раул и Карлос де ла Фуенте Маркос су тврдили да су две масивне планете у орбиталној резонанци неопходне да би се произвеле сличности толиког броја орбита, 13 познатих у то време. Користећи већи узорак од 39 ЕТНО-а, проценили су да ближа планета има велику полуосу у распону од 300–400 АЈ, релативно мали ексцентрицитет и инклинацију од скоро 14°.
Хипотеза Батигина и Брауна upright=3.2|thumb|Једна хипотетичка путања Планете девет кроз небо близу афела која прелази преко Ориона од запада ка истоку са око кретања. Изведена је из оне коришћене у уметничкој концепцији на Брауновом блогу.|alt=Звездано поље са хипотетичком путањом Планете девет
Браун је предводио тим који је открио и идентификовао многе ТНО током 2000-их. Они су били први који су каталогизовали многе објекте који ће касније бити коришћени као доказ за Планету девет.Brown, Mike (2010). How I Killed Pluto and Why It Had It Coming. .
Почетком 2016. године, Батигин и Браун са Калтека описали су како се сличне орбите шест ЕТНО-а могу објаснити Планетом девет и предложили могућу орбиту за планету. Ова хипотеза би такође могла да објасни ЕТНО-е са орбитама нормалним на унутрашње планете и друге са екстремним инклинацијама, и понуђена је као објашњење нагиба Сунчеве осе.
Орбита
Планета девет је првобитно хипотетисана да прати елиптичну орбиту око Сунца са ексцентрицитетом од , а њена велика полуоса је процењена на , отприлике 13–26 пута веће растојање од Нептуна до Сунца. Планети би требало између да направи једну пуну орбиту око Сунца, а њена инклинација према еклиптици, равни Земљине орбите, пројектована је на . Афел, или најудаљенија тачка од Сунца, био би у општем правцу сазвежђа Бик, док би перихел, најближа тачка Сунцу, био у општем правцу јужних области Змије (Главе), Змијоноше и Ваге. Браун сматра да, ако Планета девет постоји, сонда би могла да је достигне за само 20 година коришћењем погонске праћке путање око Сунца.
Маса и полупречник
Процењује се да Планета девет има 5–10 пута већу масу и 2–4 пута већи полупречник од Земље. Браун сматра да, ако Планета девет постоји, њена маса је довољна да очисти своју орбиту од великих тела за 4,5 милијарди година, колико је стар Сунчев систем, и да њена гравитација доминира спољашњом ивицом Сунчевог система, што је довољно да је учини планетом према тренутним дефиницијама. Астроном Жан-Лик Марго је такође изјавио да Планета девет задовољава његове критеријуме и да би се квалификовала као планета ако и када буде откривена.
Касније симулације Амира Сираџа и колега 2025. године прецизирале су процене масе планете на 4,4 ± 1,1 пута већу од Земљине.
Унутрашњи састав С обзиром на хипотетичку масу од ~10 Земљиних и користећи теорију величина егзопланета у систему Кеплер-454, Естер Линдер и Кристоф Мордасини претпоставили су да би полупречник Планете девет био 3,66 пута већи од Земљиног (23.300 km наспрам 6.378 km), и да би њен унутрашњи састав био сличан Урановом и Нептуновом: Планета девет би вероватно имала атмосферу од водоника и хелијума просечне температуре 47 келвина, са језгром састављеним од гвожђа и омотачем испуњеним магнезијум-силикатом и воденим ледом.
Међутим, Сираџ и др. (2025) сугеришу да би маса и орбиталне карактеристике Планете девет учиниле њен састав ближим стеновитој планети попут Земље.
Порекло
Испитивано је неколико могућих порекла Планете девет, укључујући њено избацивање из суседства познатих џиновских планета, заробљавање од друге звезде и формирање in situ. У свом почетном чланку, Батигин и Браун су предложили да је Планета девет настала ближе Сунцу и да је избачена у удаљену ексцентричну орбиту након блиског сусрета са Јупитером или Сатурном током небуларне епохе. Затим је, или гравитација оближње звезде или отпор гасних остатака Соларне маглине смањио ексцентрицитет њене орбите. Овај процес је подигао њен перихел, остављајући је у веома широкој, али стабилној орбити изван утицаја других планета.
Шансе да се ово деси процењене су на неколико процената. Да није била бачена у најудаљеније делове Сунчевог система, Планета девет је могла да прикупи више масе из протопланетарног диска и развије се у језгро гасног џина или леденог џина. Уместо тога, њен раст је рано заустављен, остављајући је са мањом масом од Урана или Нептуна.
Динамичко трење масивног појаса планетезимала такође је могло да омогући хватање Планете девет у стабилну орбиту. Недавни модели предлажу да се диск планетезимала од могао формирати како је гас био чишћен из спољашњих делова протопланетарног диска. Док је Планета девет пролазила кроз овај диск, њена гравитација би мењала путање појединачних објеката на начин који би смањио брзину Планете девет у односу на њега. Ово би смањило ексцентрицитет Планете девет и стабилизовало њену орбиту. Ако је овај диск имао удаљену унутрашњу ивицу, 100–200 АЈ, планета која се сусреће са Нептуном имала би 20% шансе да буде заробљена у орбити сличној оној предложеној за Планету девет, са уоченим груписањем које је вероватније ако је унутрашња ивица на 200 АЈ. За разлику од гасне маглине, диск планетезимала је вероватно био дуговечан, потенцијално омогућавајући касније заробљавање.
Сусрет са другом звездом такође би могао да промени орбиту удаљене планете, померајући је са кружне на ексцентричну орбиту. In situ формирање планете на овој удаљености захтевало би веома масиван и обиман диск, или померање чврстих материја ка споља у расипајућем диску формирајући узак прстен из којег се планета формирала током милијарду година. Ако се планета формирала на тако великој удаљености док је Сунце било у свом првобитном јату, вероватноћа да остане везана за Сунце у високо ексцентричној орбити је отприлике 10%. Међутим, док је Сунце остало у отвореном јату где се формирало, сваки проширени диск био би подложан гравитационом поремећају пролазећих звезда и губитку масе услед фотоевупорације.