幾十年來，天文學家一直在我們太陽系遙遠的外圍尋找可能的“X行星”，推測那裡可能潛伏著某種巨大而黑暗的東西，其引力影響偶爾會擾亂我們所看到的天體的軌道。尋找的動力很大：當1846年天文學家在天王星之外尋找X行星時，他們發現了海王星；當1930年他們在海王星之外尋找X行星時，他們發現了冥王星。從那時起，尋找冥王星之外的X行星幾乎太過成功了——天文學家發現瞭如此多的新的、類似冥王星的“海王星外天體”（TNO），以至於將冥王星從行星地位降級，而不是將太陽系的行星數量膨脹到數百個，變得更加明智。畢竟，即使是新發現的TNO中最大的也只有冥王星那麼大——天文學家知道那裡沒有任何東西配得上“X行星”的稱號。
也就是說，也許直到現在。12月8日，來自瑞典和墨西哥的研究人員悄悄地向著名的《天文學與天體物理學》雜誌提交了兩篇論文，宣佈他們發現了兩個可能的X行星候選者，而不是一個。這種悄無聲息並沒有持續多久。儘管這兩篇論文都尚未被接受同行評審和發表，但研究人員還是將它們上傳到了arXiv，這是一個預印本論文的公共線上儲存庫，它們於昨晚出現在那裡。今天，隨著有關在我們太陽系中發現新行星的訊息在世界各地的新聞報道和新聞報道和部落格文章中傳開，其他天文學家正在審查這些論文，並且大多持懷疑態度。專家們在Twitter和Facebook等公共論壇上進行的隨後的討論，為了解有時混亂的科學過程的即時情況提供了一個難得的機會。
“通常我更喜歡只上傳已被接受的論文，”瑞典查爾姆斯理工大學的天文學家，也是這兩項研究的合著者Wouter Vlemmings說。“然而，這一次，我們已經用盡了我們的想法。……透過arXiv上傳，我們特別希望接觸到能夠告訴我們是否遺漏了某些內容的社群，在這種情況下，我們完全打算撤回論文……我個人沒有想到的是它在天文學界以外產生的影響。”
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
其中一個候選者，綽號為“Gna”（以快速移動的“北歐信使女神”命名，Vlemmings說）出現在天空中，靠近W Aquilae星，而另一個尚未命名的候選者則出現在我們最近的鄰近恆星系半人馬座阿爾法星附近。天文學家使用阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列（ALMA）探測到了這兩個天體，這是一組巨大的無線電天線，坐落在智利安第斯山脈的高沙漠中，最初認為這些天體是來自遙遠背景星系的微弱光芒。但在幾個月內拍攝的幾對快照中，這兩個天體似乎都相對於“固定”的背景恆星迅速移動，表明它們與我們的太陽系相對接近。由於每個天體只被觀測到兩次，並且具有各種尺寸、成分和距離我們距離的天體都可以解釋測量的亮度，因此這兩個天體的性質都存在相當大的不確定性。
研究人員表示，Gna很可能是一個直徑約200公里的小行星，漂浮在土星和天王星之間，但也可能是一個自由漂浮的海王星大小的行星，漂移到一百倍遠的距離，或者是一顆失敗的恆星——一個木星大小的棕矮星——從附近的星際空間經過。同樣，在半人馬座阿爾法星方向看到的天體也可能是附近的棕矮星，一顆大小介於地球和海王星之間的超級地球，比冥王星遠六倍，或者是一塊令人印象深刻的冰塊，距離我們近得多。
或者，這兩個天體都可能是幻覺，是在世界上最複雜和雄心勃勃的無線電望遠鏡陣列中迴盪的隨機噪聲閃爍。卡內基科學研究所的行星科學家Scott Sheppard參與了外太陽系調查，他認為，只有兩個觀測結果支撐著這兩項發現宣告，這讓人難以接受。“任何事物都可能產生兩個隨機探測，而你總是可以透過任意兩點擬合一條直線，”Sheppard說。他說，要證明這兩個天體中的任何一個是真實的，可能需要第三次探測，即顯示該天體以恆定速度清晰線性運動的探測。
這些天體是什麼，以及它們是否真的存在，都是懸而未決的問題。然而，可以肯定的是，早期的搜尋已經限制了任何X行星的可能性。美國宇航局的廣域紅外巡天探測器太空望遠鏡進行的全面天空搜尋此前未發現任何跡象表明我們太陽系中存在任何額外的行星，排除了在距太陽約三萬億公里的範圍內存在任何木星大小的天體，以及在距太陽一半距離的範圍內存在任何土星大小的天體。像超級地球這樣更小更暗的天體仍然可能潛伏在那裡，不為人所見，但天文學家說，在例行的ALMA測量中如此輕易地偶然發現它似乎在統計學上不太可能。
加州理工學院著名的天文學家、自稱“冥王星殺手”的Mike Brown發現了幾個大型TNO，這些TNO使前行星冥王星被降級。他在Twitter上釋出了另一個反對聲稱的新行星的統計學論據。“如果ALMA真的在其微小、微小、微小的視野中意外地發現了一個巨大的外太陽系天體，”Brown在推特上寫道，“那將表明在外太陽系中存在大約20萬顆地球大小的行星。這，嗯，不可能。”
“更妙的是，”他後來補充說，“我剛剛意識到，存在如此多的地球大小的行星會 destabilize 整個太陽系，我們都會死。” 儘管如此，Brown指出，“外太陽系可能潛伏著大型行星的想法是完全合理的。”
許多最尖銳的反應來自天文學家在一個致力於對外行星成像的公共Facebook群組上討論結果。（更新：該群組此後已設為私人群組。）在發推文稱這兩篇論文“將引發1000篇無疑是錯誤的部落格和新聞稿”之後，羅切斯特大學的天文學家Eric Mamajek詳細說明了他認為的這兩個天體在運動和亮度測量方面存在的嚴重不一致之處。“‘Gna’大概代表‘愚蠢的非小行星’，”Mamajek打趣道，然後暗示這些天體或許是遙遠星系中的活動，只是被誤解為離地球更近。“請把他們在翁薩拉抽的東西給我來一點，”他補充道。
在同一個群組中，斯坦福大學的天文學家Bruce Macintosh指出，ALMA發現的前兩個海王星外天體“驚人地巧合”地出現在明亮的恆星旁邊。Macintosh猜測，更有可能的是，這些所謂的物體實際上是“一些殘留的人工痕跡”——ALMA複雜校準方法中的怪癖在資料中產生的海市蜃樓。
Vlemmings堅稱，他和他的同事已經仔細檢查了這些和其他幾種情況，但都無濟於事。無論它們是什麼，這些天體似乎都太亮、太像點光源，無法被解釋為遙遠的星系，而且他說，它們靠近明亮的恆星實際上有助於資料校準，並降低了觀測誤差的可能性。“儘管如此，我們當然對這些選項持開放態度，並且多次向ALMA同事傳送查詢[詢問]，他們是否可以想象出如何人為地建立這樣的點光源，”Vlemmings說。“還沒有人說他們認為可以做到。” Vlemmings補充說，在公眾輿論法庭上對這些說法的審判並非沒有好處。儘管突然的宣傳是不受歡迎的，“到目前為止，最有幫助的反饋是許多使用其他儀器進行觀測的提議。” 在天文學界其他人的幫助下，支援或反對下一個X行星的證據可能不會那麼遙遠。