**해왕성 바깥 행성**이란 현재까지 발견된 태양계의 마지막(8번째) 행성인 해왕성보다 태양으로부터 멀리 떨어져 있는 가설상의 행성들을 말한다.

1846년 해왕성 행성이 발견된 후, 해왕성 궤도 너머에 또 다른 행성이 존재할 것이라는 추측이 많았다. 19세기 중반에 시작된 이 탐색은 20세기 초 퍼시벌 로웰의 행성 X에 대한 탐구로 이어졌다. 로웰은 거대 행성, 특히 천왕성과 해왕성의 궤도에서의 겉보기 불일치를 설명하기 위해 행성 X 가설을 제안하면서, 보이지 않는 거대한 제9행성의 중력이 불규칙성을 설명할 수 있을 만큼 천왕성을 섭동시켰을 것이라고 추측했다.

1930년 클라이드 톰보가 명왕성을 발견한 것은 로웰의 가설을 입증하는 것으로 보였고, 명왕성은 공식적으로 아홉 번째 행성으로 명명되었다. 1978년에, 명왕성은 중력이 거대 행성에 영향을 미치기에는 너무 작다는 결론을 내렸고, 그 결과 열 번째 행성을 찾기 위한 짧은 탐색이 진행되었다. 1990년대 초 보이저 2호 탐사선의 측정 결과 천왕성 궤도에서 관측된 불규칙성이 해왕성 질량을 약간 과대평가했기 때문이라는 사실이 밝혀지면서 이 탐색은 대부분 포기되었다.

천문학계에서는 원래 예상했던 행성 X가 존재하지 않는다는 데 널리 동의하지만, 태양계 외부에서 관측된 다른 이상 현상을 설명하기 위해 많은 천문학자들이 아직 관측되지 않은 행성의 개념을 되살리고 있다.

2014년에 천문학자들은 최근에 발견된 극단 해왕성 바깥 천체(extreme trans-Neptunian object)들의 궤도 유사성을 근거로 지구 질량의 2~15배에 달하고 200AU를 넘어 약 1,500AU에서 고도로 경사진 궤도를 도는 한 슈퍼지구 또는 얼음 거대 행성의 존재를 가정했다. 명왕성은 더 이상 IAU에서 행성으로 간주되지 않기 때문에, 이 새로운 가상의 천체는 제9행성으로 알려졌다.

## 초기 추측
1840년대에 프랑스 수학자 위르뱅 르 베리에는 뉴턴 역학을 사용하여 천왕성 궤도의 섭동을 분석하고, 그 원인이 아직 발견되지 않은 행성의 중력에 의한 것이라고 가설을 세웠다. 르 베리에르는 이 새로운 행성의 위치를 예측하고 계산한 결과를 독일의 천문학자 요한 고트프리트 갈레에게 보냈다. 편지를 받은 다음 날인 1846년 9월 23일, 갈레와 그의 제자 하인리히 다레스트는 르 베리에가 예측한 바로 그 위치에서 해왕성을 발견했다. 두 거대 행성들의 궤도에는 약간의 불일치가 남아있었지만, 이 불일치를 발견한 갈레는 해왕성을 발견했다. 이는 해왕성 너머 궤도를 도는 또 다른 행성이 존재한다는 것을 나타내는 것으로 받아들여졌다.

해왕성이 발견되기 전에도 일부 사람들은 하나의 행성만으로는 불일치를 설명하기에 충분하지 않다고 추측했다. 1834년 11월 17일, 영국의 아마추어 천문학자 토마스 존 허시

1848년 자크 바비네

1850년에 미국 해군 천문대의 보조 천문학자 제임스 퍼거슨

1879년에, 카미유 플라마리옹 일부는 포브스의 가설을 제9행성의 선구자로 간주했다.

1900년과 1901년, 하버드 대학 천문대 책임자인 윌리엄 헨리 피커링

1902년 독일 뮌스터의 테오도르 그리굴은 해왕성 너머 원일점을 갖는 혜성들의 궤도들을 관측한 후, 천왕성 궤도의 편차와 교차 확인하여 50AU에 360년 주기의 천왕성 크기의 행성이 존재한다고 선언하고 하데스(Hades)라고 명명했다. 1921년에, 그리굴은 관측된 편차에 더 잘 맞도록 궤도 주기를 310~330년으로 수정했다.

1909년, 자기중심적 반대론자로 명성이 높았던 천문학자 토마스 제퍼슨 잭슨 시

1911년 인도의 천문학자 벤카테시 케타카르 케타카르는 천왕성, 해왕성, 그리고 가상의 해왕성 바깥 행성들도 라플라스 공명과 같은 공명에 갇혀 있다고 제안했다. 천왕성과 해왕성은 2:1에 가까운 공명 상태에 있지만 완전한 공명 상태는 아니다.

## 행성 X
1894년, 퍼시벌 로웰(한 부유한 보스턴 사람)은 윌리엄 피커링의 도움으로 애리조나주 플래그스태프에 로웰 천문대를 설립했다. 1906년 천왕성 궤도의 수수께끼를 풀 수 있다고 확신한 그는 해왕성 바깥 행성을 찾기 위한 광범위한 프로젝트를 시작했고, 이름에서 X는 미지의 행성을 나타내며 10을 의미하는 로마 숫자가 아닌 문자로 발음된다. 로웰은 화성 표면에서 보이는 수로와 같은 지형이 지적 문명에 의해 건설된 운하들이라는 널리 알려진 믿음 때문에 과학적 신뢰성을 확보하기 위해 행성 X를 추적했다.

로웰의 첫 번째 탐사는 태양계의 다른 행성들이 황도대에 둘러싸인 황도면에 초점을 맞췄다. 그는 5인치 사진 카메라를 사용하여 돋보기로 3시간 동안 노출된 200개 이상의 사진을 수동으로 조사했지만 행성을 발견하지 못했다. 당시 명왕성은 황도보다 너무 멀어서 관측이 불가능했다.

이와는 별도로, 1908년에, 피커링은 천왕성 궤도의 불규칙성을 분석하여 아홉 번째 행성에 대한 증거를 발견했다고 발표했다. 그가 "행성 O"("N", 즉 해왕성(Neptune)의 "N"을 따서)라고 명명한 가상의 행성은라고 말하면서 행성 O를 손밖으로 일축했다. 피커링도 모르는 사이에, 1919년 마운트 윌슨 천문대의 천문학자들이 '행성 O'를 찾기 위해 촬영한 사진판 중 4개에서 명왕성의 이미지가 포착됐지만, 이는 몇 년 후에야 발견됐다.

### 명왕성의 발견
1916년 로웰의 갑작스러운 죽음으로 X에 대한 탐색이 일시적으로 중단되었다. 한 친구에 따르면, 행성을 찾지 못한 것이 "사실상 그를 죽였다"고 한다. 퍼시벌의 형제.

톰보의 임무는 밤하늘의 한 부분을 한 쌍의 이미지로 체계적으로 포착하는 것이었다. 한 쌍의 각 이미지는 2주 간격으로 촬영했다. 그런 다음 그는 각 섹션의 두 이미지를 반짝 비교정이라는 기계에 넣고 이미지를 빠르게 교환하여 행성체의 움직임에 대한 타임랩스 착시를 만들었다. 톰보는 더 빠르게 움직이는 (따라서 더 가까운) 물체가 새로운 행성으로 오인될 가능성을 줄이기 위해 지구 궤도를 벗어난 천체의 겉보기 역행 운동이 가장 강한 태양으로부터 180도 떨어진 반대 지점 근처에서 각 영역을 이미지화했다. 그는 또한 개별 판의 결함으로 인한 잘못된 결과를 제거하기 위해 대조군으로 세 번째 이미지를 촬영했다. 톰보는 로웰이 제안한 영역에 초점을 맞추지 않고 황도대 전체를 이미지화하기로 결정했다.

1930년 초까지, 톰보의 탐색은 쌍둥이자리 별자리에 도달했다. 1930년 2월 18일, 거의 1년 동안 수색하고 거의 2백만 개의 별을 조사한 후 톰보는 그해 1월 23일과 1월 29일에 찍은 사진판에서 움직이는 천체를 발견했다.

### 명왕성, 행성 X 타이틀을 잃다
천문대의 실망과 놀랍게도 명왕성은 원반이 보이지 않았고, 별과 다를 바 없는 점으로 보였으며, 로웰이 예측한 것보다 6배나 더 어두워, 이것은 매우 작거나 매우 어둡다는 것을 의미했다.

거의 즉시 일부 천문학자들은 명왕성의 행성으로서의 지위에 의문을 제기했다. 명왕성 발견이 발표된 지 겨우 한 달 뒤인 1930년 4월 14일,뉴욕타임스기사에서 아민 O. 러쉬너와 동의).

20세기 중반에 걸쳐 명왕성의 질량 추정치는 하향 조정되었다. 1931년 니콜슨

1973년, 트리톤과의 밝기 변화의 주기성과 진폭의 유사성을 바탕으로 데니스 롤린스 명왕성의 질량은 트리톤과 비슷할 것이라고 추측했다. 돌이켜 보면 그 추측은 옳은 것으로 판명되었다. 1934년 초 천문학자 발터 바데와 E.C. 바우어에 의해 주장되었다. 1976년 하와이 대학의 데일 크루익생크, 칼 필처, 데이비드 모리슨은 명왕성 표면의 스펙트럼을 분석하여 반사율이 높은 메테인 제임스 W. 크리스티kg으로 결정했는데, 이는 지구의 약 500분의 1 또는 달의 6분의 1이며 외부 행성의 궤도에서 관찰된 불일치를 설명하기에는 너무 작있다. 로웰의 예측은 우연의 일치였다: 행성 X가 있다면 그것은 명왕성이 아니었다.

### 행성 X에 대한 추가 탐색
1978년 이후 많은 천문학자들은 명왕성이 더 이상 실행 가능한 후보가 아니기 때문에 보이지 않는 10번째 행성이 외부 행성을 교란하고 있어야한다고 확신하면서 로웰의 행성 X를 계속 탐색했다.

1980년대와 1990년대에 로버트 해링턴 그는 행성 X가 태양에서 해왕성 거리의 약 3배에있을 것이라고 계산했다. 그 궤도는 매우 편심하고 황도에 강하게 기울어질 것이다. 행성의 궤도는 알려진 다른 행성의 궤도면에서 약 32도 각도에 있을 것이다.

1972년에, 로렌스 리버모어 국립 연구소의 조셉 브래디은 모두 이 가설을 공격하면서 핼리 혜성이 무작위로 불규칙적으로 물질 분출을 하여 자체 궤도에 변화를 일으키며, 브래디의 행성 X와 같은 거대한 천체는 알려진 외부 행성의 궤도에 심각한 영향을 미칠 수 있다고 주장했다.

그 임무에는 행성 X에 대한 탐색이 포함되지 않았지만 IRAS 우주 천문대는 1983년에 "아마도 거대한 행성 목성만큼 크고 지구에 너무 가까워서이 태양계의 일부일 것"이라고 처음에 설명된 "미지의 천체"로 인해 잠시 헤드 라인을 장식했다.

1988 년 A. A. 잭슨 다양한 질량과 다양한 거리를 가진 테스트 "행성 X-es"를 명왕성에서 다양한 거리에 배치하여 명왕성과 해왕성의 공명 안정성을 연구했다. 명왕성과 해왕성의 공전 궤도는 3:2 공명 상태이며, 이는 두 행성이 z축에서 떨어져 있더라도 충돌하거나 가까이 접근하는 것을 방지한다. 공명을 깨기 위해서는 가상 천체의 질량이 지구 질량의 5배를 넘어야 하며, 매개변수 공간이 상당히 넓어 공명을 방해하지 않고 명왕성 너머에 매우 다양한 천체들이 존재할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 이러한 천체가 해왕성-명왕성 3:2 공명의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 명왕성 통과 행성의 시험 궤도 4개를 400만 년 동안 앞으로 통합했다. 명왕성 너머에 있는 지구 질량 0.1 및 1.0의 행성들은 각각 48.3 및 75.5 AU의 궤도를 돌며 3:2 공명을 방해하지 않는다. 긴반지름이 52.5 및 62.5 AU 인 5 지구 질량의 테스트 행성들은 명왕성의 주변부 장축단의 4백만 년 칭동을 방해한다.

### 행성 X 반증
해링턴은 1993년 1월에 행성 X를 찾지 못한 채 사망했다.- 하향 조정했다.

## 추가 해왕성 바깥 천체의 발견
명왕성과 카론이 발견된 후 더 이상 해왕성 바깥 천체(TNOs)는 1992년 15760 알비온까지는 발견되지 않았다.

2005년 천문학자 마이클 브라운과 그의 팀은 2003년 UB(나중에 불화와 분쟁의 그리스 여신 이름을 따서 에리스로 명명됨)해왕성 바깥 천체의 발견을 발표했는데, 이것은 당시 명왕성보다 약간 더 큰 것으로 생각되었다.

에리스는 공식적으로 행성으로 분류되지 않았으며, 2006년 행성의 정의는 에리스와 명왕성을 행성이 아니라 그것들이 인근의 다른 천체를 일소하지 않았기 때문에 왜소 행성으로 정의했다. 그것들은 혼자서 태양을 공전하는 것이 아니라 비슷한 크기의 천체 집단의 일부로 태양을 공전한다. 명왕성 자체는 이제 카이퍼대의 일원이자, 더 무거운 에리스보다 큰, 가장 큰 왜소 행성으로 인식되고 있다.

많은 천문학자들, 특히 명왕성 탐사선 뉴 허라이즌스의 책임자인 앨런 스턴

#### 카이퍼대 궤도의 자극
2008년 타다시 무카이

#### 카이퍼대 천체군의 길쭉한 궤도
2012년에 로드니 고메스과 같은 행성 교차 궤도 또는 세드나와 같은 분리된 궤도로 전달할 수 있다.

#### 제9행성
2014년에 천문학자들은 세드나와 비슷한 4,200년 궤도를 돌고 약 80AU의 주변을 도는 대형 천체인 2012 VP

2014년에 마드리드 콤플루텐세 대학교의 천문학자들은 사용 가능한 데이터가 실제로 하나 이상의 해왕성 바깥 행성을 나타낸다고 제안했다;

2016년 1월 20일, 브라운

#### 확률
중력의 증거가 없더라도 세드나를 발견한 마이크 브라운은 세드나의 궤도가 12,000년이라는 것은 확률만으로도 해왕성 너머에 지구 크기의 천체가 존재한다는 것을 의미한다고 주장했다. 세드나의 공전 궤도는 매우 기이하여 쉽게 관측할 수 있는 태양 근처에서 공전 기간의 극히 일부만을 보낸다. 이는 세드나의 발견이 우연한 사고가 아니라면, 세드나의 궤도 영역에서 아직 관측되지 않은 세드나의 직경과 비슷한 천체들이 상당수 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 마이크 브라운은 다음과 같이 언급했다.

그러나 브라운은 크기가 지구에 접근하거나 초과 할 수 있지만 그러한 물체가 발견 되더라도 이웃을 충분히 제거하지 않았기 때문에 현재 정의에 따르면 여전히 "왜소 행성"이 될 것이라고 지적한다.

#### 카이퍼 절벽과 "행성 10"
또한, 해왕성 횡단 행성의 가능성에 대한 추측이 소위 "카이퍼 절벽(Kuiper cliff)"을 중심으로 이루어졌다. 카이퍼대는 태양으로부터 48AU 거리에서 갑자기 끝난다. 브루니니

화성과 비슷한 질량을 가진 천체가 60AU의 원형 궤도에 존재하면 관측과 양립할 수 없는 해왕성 바깥 천체 집단이 형성된다. 예를 들어, 이는 명왕성족 종족을 심각하게 고갈시킬 것이다.

레누 말호트라

2018년부터 여러 조사에서 카이퍼 절벽 너머에 위치한 여러 물체가 발견되었다. 이 새로운 발견 중 일부는 태양권경계(Heliopause)(120 AU)에 가깝거나 그 너머에 있다(2018 VG 이러한 간격은 더 멀리 위치한 거대한 섭동체에 의해 유발되었을 수 있다.

#### 기타 후보 행성
타이케는 태양계의 오르트 구름에 위치하도록 제안된 가상의 거대 기체 행성이었다. 그것은 처음으로 1999년에 루이지애나 대학교 라피엣의 천체물리학자 존 마테시

## 추가 행성에 대한 제약 조건
2023년 현재 태양계 추가 행성의 질량과 거리는 다음과 같은 관측 자료로 인해 심각하게 제한되고 있다: