美国空间探测器先驱者10号和先驱者11号发出的信号表明,在太阳系中有第10颗行星。这颗行星到太阳的距离大约是冥王星到太阳的距离的两倍,其运行轨道一定是非常扁长的椭圆状,并与其它行星绕太阳旋转的轨道有一夹角。

1972年发射的先驱者10号,是拍摄木星特写照片的第一个探测器。次年发射的先驱者11号,它掠过木星,并且首次飞近土星进行了探测。它们都不再访问其它的行星。然而NASA继续与它们保持联系,因为这两个探测器仍在继续测量太空中的气体和磁场的特性。

NASA喷气动力实验室的J · 安德森与这两个先驱者号探测器保持联系,还有一个原因在于:它们的运动将揭示出在太阳系边缘以外的巨大的不明物体的引力影响。

天文学家们相信存在这样的物体,他们是根据天王星和海王星这两颗较大的外层行星的运动得出这种结论的。自从这两颗行星于1781年和1846年分别被发现以来,它们在轨道上的运行速率一直都有一小点不平稳/这表明它们的运动受到更外层物体的引力影响。本世纪初,对这个更外层物体的探究导致了冥王星的发现。但最近的观察业已表明,冥王星的大小不足以使天王星和海王星产生摄动。因而,这方面的探索仍在进行。

能够使天王星和海王星产生摄动的可能物体有三种最可能的是在冥王星之外存在“行星 - 10”;再一种可能性是有一颗绕太阳旋转的暗星,它比这些行星离太阳遥远得多。最后,是恰好在行星边缘外有一彗星群,摄动是彗星群引起的。

5年前,J · 安德森开始仔细研究先驱者10号和11号的航迹,自信它们可能被一尚不知晓的太阳伴星的引力所加速。跟踪空间探测器比之追寻行星的运动有两点优越之处,一是探测器以非常精确的频率发射无线电信号,J · 安德森可以监测到即使是非常微弱的加速而由多普勒效应引起的频率变化;二是即使探测器以每秒14公里的速度运行,测量仍可精确到每秒1毫米:

另外,探测器正在进一步远离太阳,先驱者10号现已超过冥王星的平均距离,因为冥王星以椭圆轨道运行,当前比海王星更靠近太阳,先驱者10号比其它行星远离百分之四十,结果将使它更加处于隐秘的伴星的影响之下。(先驱者11号仍在海王星的轨道内。)

J · 安德森说先驱者号们没有为任何新引力作用影响提供证据,他承认道,“我有点奇怪没有发现任何东西,这意味着我们可以排除太阳伴星对天王星和海王星摄动影响的可能性。”结果这不仅排除了伴星的存在,而且排除了在太阳系外层存在像木星一样重的行星。

他们还把正好在海王星轨道之外的彗星总质量的上限作一估算,认为其总质量至多为地球总质量的5倍。

然而是什么使天王星和海王星产生摄动仍是个问题。J · 安德森与美国海军气象台(特别专长于研究行星运动)的同行核对数据之后,坚信这些干扰是真实存在的,而不是观察错误的结果。

按照这种新的分析,天王星和海王星受到影响仅是一个有限的时间——大约从1810年到W10年。J · 安德森说,从1910年到现在,外层行星没有显示出干扰的信号。

唯一的结论是有一颗中等质量的行星——大约5倍于地球质量——在相对地倾斜于其它行星轨道而且非常扁长的椭圆轨道上运行。此刻,这颗行星非常遥远,没有影响到先驱者号。但是在过去,它正好靠近天王星和海王星飞过,影响了它们的运动。

先驱者号的数据不能判断出这颗行星的位置,但它们给美国海军气象台的B · 哈林顿几年前的计算提供了一些支持,B · 哈林顿发现他能通过一颗其质量为地球的3 ~ 5倍,在一倾斜而扁长的椭圆轨道上每800年绕太阳一圈的行星的影响来解释天王星和海王星的运动。

B · 哈林顿说他几年前告诉过J · 安德森先驱者号不会受到任何引力作用的影响,因为它们都不会靠近他所预言的行星 - 10。(他已给它起了个诨号叫Hump Hrey)

B · 哈林顿的计算还大致地表明他所预言行星的位置,虽然他不曾泄漏这个信息。按照B · 哈林顿的计算,行星 - 10在遥远的南方,在美国不易看到。所以他在新西兰装设了一架望远镜。去年,他研究了这架望远镜的四组照片,没有发现什么东西,今年还在继续搜索。

[New Scientist,1987年7月]