Một số nhà khoa học cho rằng Hệ Mặt Trời còn có hành tinh thứ 9 thuộc vành đai Kuiper, vượt xa ngoài quỹ đạo Sao Diêm Vương.
Hành tinh du mục (rogue planet) là hành tinh di chuyển tự do giữa các ngôi sao và không quay quanh một ngôi sao chủ như trường hợp Trái Đất quay quanh Mặt Trời.
Phát biểu tại họp báo Hội nghị lần thứ 229 Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ, tác giả chính của nghiên cứu James Vesper, cử nhân tại Đại học Bang New Mexico (NMSU) cho rằng: “Điều này rất hợp lý.”
Vesper và người cố vấn Paul Mason, giáo sư toán học và vật lý tại NMSU, đã sử dụng máy tính mô phỏng 156 phương án Hệ Mặt Trời chạm trán các hành tinh du mục ở những quy mô và quỹ đạo khác nhau.
Những cuộc chạm trán kiểu này có thể không quá hiếm. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, số lượng hành tinh du mục lớn hơn nhiều số hành tinh bình thường trên khắp dải Ngân Hà.
Các mô phỏng chỉ ra, ở 60% các cuộc chạm trán, hành tinh du mục đang di chuyển đến sẽ bị đẩy ra khỏi Hệ Mặt Trời. Vesper cho biết nguyên tắc trong hầu hết các trường hợp tương đối đơn giản: “gã du mục đến và đi”.
Nhưng trong 10% ở tất cả các trường hợp trên, các hành tinh du mục sẽ lấy đi ít nhất một hành tinh trong Hệ Mặt Trời của chúng ta khi nó bị đẩy ra.Tuy nhiên, khoảng 40% các cuộc chạm trán, hành tinh du mục sẽ bị “bắt lại” và gia nhập vào Hệ Mặt Trời.
Điều này có thể xảy ra mà là không có hành tinh bản địa bị đẩy ra để thế chỗ, hoặc hành tinh mới sẽ không gây chấn động lớn đến một hoặc nhiều hành tinh khác khi nó gia nhập. Vesper cho biết quá trình phụ thuộc vào đặc điểm của hành tinh du mục.
Hành tinh thứ chín được cho là lớn hơn Trái Đất ít nhất 10 lần. Các mô phỏng cũng chỉ ra Hệ Mặt Trời của chúng ta có thể không bao giờ chạm trán một hành tinh du mục lớn hơn Sao Hải Vương – lớn gấp 17 lần Trái Đất. Một kẻ xâm nhập lớn như vậy sẽ gây chấn động rất lớn bên trong Hệ Mặt Trời.
Sự tồn tại của hành tinh chưa được khám phá này được xem xét nghiêm túc lần đầu tiên vào tháng 10/2014, bởi hai nhà thiên văn học Scott Sheppard thuộc Viên Khoa học Carnegie ở Washington DC và Chadwick Trujillo ở Đài quan sát Gemini tại Hawai (Mỹ).
Sheppard và Trujillo lưu ý đến tác động trọng lực từ một “gã” khổng lồ chưa được biết đến bên ngoài Hệ Mặt Trời có thể giải thích quỹ đạo kỳ lạ của một vài thiên thể nằm ở rất xa, chẳng hạn như hành tinh lùn Sedna.
Tháng 1/2016, các nhà thiên văn học Konstantin Batygin và Mike Brown thuộc Viện Công nghệ California tìm thấy bằng chứng về một hành tinh như vậy trong quỹ đạo của một số bộ phận thuộc phần rìa ngoài của Hệ Mặt Trời.
Batygin và Brown gọi đây là hành tinh thứ 9 giả định, đồng thời tính toán được hành tinh này có thể có quỹ đạo hình elip và cách Mặt Trời 1000 đơn vị thiên văn (AU).
1 AU tương đương 150 triệu km – khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời. Sao Hải Vương nằm cách Mặt Trời khoảng 30 AU và Sao Diêm Vương không bao giờ vượt quá 49 AU.
Vesper cho biết quỹ đạo giả định của hành tinh thứ 9 phù hợp với trường hợp một hành tinh du mục bị giữ lại. Nhưng anh cũng nhấn mạnh, kết quả mô phỏng mới đây không chứng minh bất cứ điều gì về nguồn gốc thực sự của hành tinh giả định này.
Thực tế, các nhà thiên văn học vẫn chưa xác nhận về sự tồn tại của hành tinh thứ 9 trong Hệ Mặt Trời. Một số giả thuyết nghiên cứu khác cho rằng, hành tinh thứ 9 là hành tinh bản địa của Hệ Mặt Trời, hoặc nó do Mặt Trời lấy khỏi một ngôi sao khác trong một vụ chạm trán trước đây.
