即使我們已經解了自己的太陽系，特別是在過去的幾十年中，研究人員仍然面臨許多未解決的問題。這些問題之一就是所謂的「九號行星」。九號行星假設指出，我們的太陽系中有一個巨大的行星，它與太陽的距離很遠。
沒有人觀察過這個假想的星球。它的證據在於繞太陽公轉的軌道比地球大250倍。這些對象被稱為e-TNO，用於極端的跨海王星對象。根據該假設，第九行星的引力是這些e-TNO異常簇狀軌道的原因。
現在，研究發現它擁有自己的第九行星，這一發現正在為這一假設注入新的活力。呈現這些結果的論文的標題為 HD 106906 b的軌道運動的首次檢測：9號行星軌道上的寬分離系行星。第一作者是來自加州大學伯克利分校的Meiji M. Nguyen，它發表在《天文雜誌》上。
這個發現的故事可以追溯到2004年，當時哈勃首次觀測到HD 106906b。當時，對該系統知之甚少。哈勃望遠鏡的觀測是後續觀測，目的是間接證明恆星周圍存在一個溫暖的塵埃盤，天文學家想進一步了解該盤。
也是加州大學伯克利分校的保羅·卡拉斯（Paul Kalas）是新論文的作者之一。在與Universe Today的電子郵件交流中，Kalas解釋了HD 106906b有趣的背景故事。哈勃望遠鏡的第一次觀測是在2004年7月24日進行的。目的是跟蹤間接證據，證明中心恆星被塵埃盤包圍，就像我們的太陽系具有小行星帶和柯伊伯帶一樣。當時，我們不知道恆星實際上是雙星，也不知道視野中的背景恆星之一是太陽系外行星，而不是真正的背景恆星，Kalas解釋道。我們確實知道，恆星HD 106906是太多紅外輻射的源頭，我們推斷它周圍有一個溫暖的塵埃盤。
2004年以來的一些HD 106906系統的哈勃圖像。頂部是在將恆星移到冠狀斑點（黑色圓圈）之後並將其移到斑點之後的圖像。HD 106906b顯示為標有「 b」的黃色圓圈。在2004年，假設HD 106906 b是背景星。
當天文學家在2004年將哈勃望遠鏡指向該系統時，他們正在尋找塵埃盤，但是即使他們正對著塵埃盤，他們也沒有找到它。磁碟是如此失真，以至於很難將其識別為磁碟，並且可能被誤認為是噪聲偽影， Kalas說。
他們還直視著這顆行星，但沒有將其識別為一顆。相反，他們認為它是背景恆星，部分原因是它繞著系統恆星的距離極高。卡拉斯說：這顆行星離雙星很遠，以至於自然會期望在這個遙遠的位置找到一顆背景恆星，而不是一顆行星。
現在，故事跳到了2013年，當時天文學家在智利阿塔卡馬沙漠拉斯坎帕納斯天文臺的麥哲倫望遠鏡上研究了該系統。他們隨時間捕獲了多張圖像，顯示了運動情況。卡拉斯解釋說： HD 106906（雙星）相對於更遠的背景星在天空中移動。他們發現HD 106906b也沿與二進位文件相同的方向和距離移動。它根本不是背景恆星，而是與雙星物理相關的巨大行星。
這就是雙子座行星成像儀（GPI）進入故事的地方。GPI是智利雙子座南望遠鏡的極為先進的光學系統。它執行光譜學和偏振學觀察。它的專長是探測相對靠近恆星的天然氣巨人，這是其他儀器很難做到的。在研究諸如雙星HD 106906周圍的材料盤時，它也非常出色。
HD 106906周圍塵埃盤的雙子座行星成像儀圖像。
然後，在我2015年領導的研究論文中，我們使用了一種稱為Gemini Planet Imager的先進的地面儀器直接對雙星周圍的塵埃盤成像，Kalas說：回頭看哈勃數據檔案，我發現該磁碟早於11年就被檢測到。這確實是一個變形的行星系統，而不是噪音偽像。
然後在2017年和2018年，天文學家再次將哈勃望遠鏡轉向HD 106906系統，以更詳細地成像該系統及其磁碟。我是2017年觀察的主要研究人員，Kalas說：在我們的新工作中，我們使用了從2004年到2018年結束的14年哈勃數據，首次測量了行星相對於其恆星的運動。我們發現，HD 106906 b的一年相當於大約15,000年。
這個故事涉及另一個天文臺及其數據：ESA的Gaia任務。卡拉斯解釋說：如果不是來自另一個名為蓋亞（Gaia）的太空觀測站的數據，它在14年內的微小運動將無法測量，這為我們提供了背景恆星的準確位置，從而提供了一個非常精細的參考網格來進行測量位置隨時間變化。
天文學家認為，行星的慢軌道是由於它與恆星的距離以及它們施加在地球上的重力弱。軌道也是傾斜和拉長的，它完全在圍繞恆星的塵埃盤外面。碎片盤本身的形狀也不尋常，這使得它很難被發現，這很可能是由於行星的引力拖船造成的。
第一作者Nguyen在一份新聞稿中解釋說：要強調為什麼這很奇怪，我們只需要看一下自己的太陽系，就能看到所有行星都大致位於同一平面上。如果說木星恰好相對於每個其他行星進入的平面傾斜30度，那將是奇怪的。這引起了關於HD 106906b如何最終在如此傾斜的軌道上結束的各種疑問。
是什麼導致了此奇怪的翹曲磁碟？
可能的原因是行星本身。它可能比現在形成時更靠近恆星，然後向外遷移。然後，它受到恆星周圍氣體盤的阻力，使其軌道衰減。因此，實際上起初它會更接近星星。
但是雙星可能具有複雜的引力，這些力很可能將地球踢出了舒適的位置。它幾乎是從系統中彈出的，註定要像流氓行星一樣在星際空間中徘徊。相反，它佔據了一個偏心軌道。所有這些活動可能會使灰塵盤變形為不尋常的形狀。
然後，天文學家認為，一顆流氓星從那裡經過。這次遭遇使HD 106906 b的軌道穩定下來，該系統成為我們現在所看到的。蓋亞飛行任務還確定了可能負責的候選恆星，從而加強了這種解釋。
HD 106906 b與我們自己的太陽系假設的第九號行星之間存在相似之處。在第九行星的情況下，它也可能在太陽附近形成，但隨後由於與木星的相互作用而被逐出。這種相互作用很可能使第九號行星射入太陽系的下層區域，遠遠超出了冥王星的軌道。通過穩定它，一顆過往的恆星可能起到了與在HD 106906b軌道中相同的作用。
但是一個頑固的事實仍然存在：第九行星沒有直接證據，只有間接證據。
但是，許多科學發展都沒有太多。海王星是通過數學發現的，早在沒有任何直接觀測之前。它的發現部分是由於其鄰居天王星的軌道不規則所致。因此，軌道不規則導致以前發現了行星。
六個原始的eTNO對象軌道和八個其他的eTNO對象軌道當前位置在其近日點附近，紫色，假設的第九號行星軌道為綠色。
我們可以比其他人更容易地觀測自己的太陽系，並且我們知道有一群具有異常聚集軌道的天體。可能有九號星球對他們負責嗎？
智利聖地牙哥南部歐洲天文臺的成員羅伯特·德羅莎解釋說：儘管迄今為止尚未發現第九號行星，但仍可以根據其對外部太陽系中各種物體的影響來推斷出行星的軌道。誰領導了這項研究的分析。這表明，如果一顆行星確實對我們在跨海王星天體的軌道上觀察到的現象負責，那麼 它的偏心軌道應該相對於太陽系平面傾斜。對第九號行星軌道的這種預測與我們在HD 106906b上看到的相似。
九號行星假設只是一種可能的解釋。一些天文學家認為，eTNO的總質量可能為其軌道提供了必要的引力。其他人則建議第九行星實際上可能是原始的黑洞，而不是行星。其他人則認為這裡可能存在觀測偏見，而eTNO的軌道聚類只是其中的一部分。
但是HD 106906 b的發現無疑為第9行星假說提供了新的依據。現在我們知道，一個大行星可以到達一個非常寬的軌道。接下來，也許我們可以檢測到HD 106906b自身的小群動物，它們的軌道已因其存在而改變。但這很可能超出我們的觀察範圍。
更好的是，也許我們會真正觀察到「九號行星」。但是為此，我們可能不得不等待觀察能力的另一飛躍。
至於HD 106906系統，我們可能還只是處於研究之初，所以有很多未解決的問題。
De Rosa補充說：關於此系統，還有很多懸而未決的問題。例如我們無法最終確定行星的位置或形成方式。儘管我們已經對軌道運動進行了首次測量，但是各種軌道參數仍然存在很大的不確定性。觀察家和理論家都可能在今後的幾年中研究HD 106906，從而揭開了這個非凡行星系統的許多奧秘。