在太阳系的外围有一些很重的东西。至少，看起来是这样的。它的迹象散布在我们太阳附近最遥远的地方——有5到10倍地球质量的东西在用它的引力拽着附近的物体。没有人见过它，因为这个幽灵已经躲避了望远镜多年的搜索。事实上，
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现在，著名的理论物理学家爱德华·威滕发表了一篇关于如何追踪这个萦绕在外太阳系的幽灵的论文:一组微型探测器，通过激光推进到只有光速0.1%的极高速度。威滕在新论文中提出，用数百个小探测器覆盖那部分空间，舰队应该能够确定失踪物体的位置。(这篇论文还没有被同行评审或接受发表在期刊上。)
威滕是新泽西州高等研究所的理论物理学家和数学家，以量子场论的数学研究和弦理论统一的“m理论”的先驱而闻名。他也是第一个获得菲尔兹奖的物理学家，这是数学领域最具声望的奖项。威滕欣然承认，这些成就都不是NASA任务设计师简历上的典型要点。
他在接受Live Science采访时表示:“目前还远不清楚我提出的寻找9号行星的方法是否可行，或者即使可行，这是否是最好的方法。”
威滕的想法很大程度上借鉴了《突破摄星》。“突破摄星”由亿万富翁物理学家尤里·米尔纳、斯蒂芬·霍金和马克·扎克伯格共同创立，旨在探索距离地球4.37光年的半人马座阿尔法星系。Starshot背后的想法是将一个小型探测器的速度提高到光速的15%或20%，并在发射后20至30年内到达恒星。该项目于2016年宣布，目前还没有确切的启动日期。
“在寻找9号行星的过程中，按照‘突破摄星’路线进行的项目有两个主要优势，”威滕在4月29日发表在arXiv数据库上的论文中写道。“大的速度是可以实现的，而且发射大量的航天器是可行的，可能有数百个或更多。”
一大批小型探测器
威滕的想法是追踪失踪的物体，每个探测器只需要携带两个设备:一个非常精确的时钟和一个无线电发射器。
每当地球上的时钟滴答作响时，探测器就会向地球发送一条短消息，让地球上的主人知道飞船上的时间。但随着探测器离地球越来越远，信息传播的时间也越来越长，这些信息到达地球时的延迟也会越来越长。将这些时钟与地球上的原子钟同步，然后跟踪它们的延迟，
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这使得研究人员能够绘制出舰队如何随时间在太空中移动的地图。最初的几年应该是很容易预测的:太阳系内部的主要重力场是很容易理解的;我们只要抬头一看，就能看到大多数行星的位置。但在发射后10年左右，探测器将抵达“外海王星”区域，第九颗行星可能就藏在那里。
“当宇宙飞船经过9号行星时，它会被物体的引力加速。因此，它在任何给定的时间都比预期的离地球更远，而且来自宇宙飞船的信号到达地球的时间比物体不存在的时间晚一点，”威滕告诉Live Science。
通过跟踪哪艘飞船移动得更快，以及速度有多快，威滕预测，舰队将能够绘制出9号行星的引力图，并跟踪它。他计算出，为了以0.1%的光速工作，时钟必须精确到10万分之一秒，舰队将需要数百个探测器。
他指出，建立激光设备将是昂贵的，并引用了基于“突破摄星”报告的5.17亿美元的数字。但是一旦设施建成，每一个新的探测器的发射都将是便宜的，需要价值8000美元的电池能量加上相对简单的探测器的成本。
任何重力源都可以
威滕的想法受到了天体物理学界的兴奋和深深的怀疑。
对第九颗行星的搜寻已经进行了很长时间，以至于一些天文学家已经开始提出，这颗行星的某些特征可能使它一直隐藏着。也许它的轮廓映衬在银河明亮的光带上。在这种情况下，从行星表面反射过来的暗淡的太阳会被我们银河系的明亮光芒所淹没。或许它根本就不是一颗行星，而是更奇异的东西。
在2019年10月，两位物理学家提出，行星9可能根本不是一颗行星。一个葡萄柚大小的黑洞，好的总代理团队会陪玩家一起收米，
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威滕的建议的优点是，如果它成功了，它将适用于任何引力源，詹姆斯·安文(James Unwin)说，他是伊利诺伊大学芝加哥分校的物理学家，也是这篇葡萄柚大小的黑洞论文的作者之一。即使这个物体是如此的奇特以至于我们无法直接看到它，它的重力图也能帮助天体物理学家找到它的位置，并且，很有可能，找到它是什么。
“维滕教授正在考虑，从本质上讲，噩梦般的场景，即这是一颗无法观测到的行星。或者它可能隐藏在天空中很难看到的地方，或者它可能是一个黑洞，但暗物质不会湮灭(产生伽马射线)，”安文告诉Live Science，他补充说，“这就像在那里撒了一张大网。”
维滕说，行星、黑洞，甚至更奇特的理论物体(想想“夸克金块”)都可能会绊倒这张大网。
乱流击中了这个大点子
问题是，有充分的理由怀疑威滕的建议在现实生活中是否可行。
美国宇航局艾姆斯研究中心退休主任、突破奖基金会主席皮特·沃登告诉Live Science，“我们对威滕博士的建议非常感兴趣，并正在就这一令人兴奋的建议与他和更广泛的科学和工程团体进行进一步的研究。”
然而，他听从了哈佛天体物理学家、“突破摄星”咨询委员会主席阿维·勒布(Avi Loeb)的“详细评论”。
以自己有时不寻常的想法而闻名的勒布在接受《生活科学》杂志采访时表示，威滕的提议忘记了9号行星可能运行轨道附近的一个关键特征。
洛布说，由于威腾的想法涉及到快速移动的航天器寻找相当小的质量，所以时钟必须非常精确才能发挥作用。在0.1%的光速下，每一秒都代表了一个巨大的距离。这就是为什么威滕计算出探测器上的时钟必须精确到10万分之一秒。而且，勒布说，这使得测量结果很容易被哪怕是很小的干扰所破坏。
这个空间区域就有这样一个扰动。
“行星9位于太阳风顶层之外，太阳风在那里受到星际介质的限制，”勒布说。
旅行者1号和旅行者2号是NASA于1977年发射的速度很快的探测器，在过去10年里首次到达了太阳风顶层——这是唯一一个达到这一高度的人造探测器。两颗行星都还没有到达9号行星的轨道距离。穿过太阳风顶层，太阳风就不再在你身后了。相反，你会被漂浮在星际介质——恒星之间的辐射和带电尘埃所冲击。
“当我读到威滕的论文时，我意识到与星际介质的相互作用会产生远远超过他想要取回的信号的噪声，”勒布说。
“特别是，”勒布告诉Live Science，“星际介质对航天器施加的拖曳力可能比9号行星的引力大几个数量级，而且由于紊流而产生的不可预测的力的波动会产生噪音，干扰所需的信号。”此外，宇宙飞船从星际介质粒子对其表面的冲击中获得的少量电荷，会使其轨道受到星际磁场的偏转，这比行星9造成的引力偏转要大。”
Loeb指出，Witten计划的基本原则可能会奏效，但并不适用于9号行星。他在2017年与他人合著的《天体物理学杂志通讯》(Astrophysical Journal Letters)上发表了一篇论文。在那篇论文中，Loeb提出使用类似的测量方法来测量系外行星的重力，因为“突破摄星”从半人马座阿尔法星身边呼啸而过。
这一提议依赖于一种更复杂、从未尝试过的方法来测量如此极端速度下的加速度。半人马座阿尔法星自身的太阳风可能会保护“摄星飞船”不受星际介质的影响，从而使测量成为可能，他说，这在“9号行星”上是不可能的。
威滕说，减缓威滕提出的提高灵敏度的方法也不现实。
“一枚化学火箭，以较慢的速度运行，需要一个世纪才能到达第九颗行星，”他说。
Loeb在另一篇发表于5月3日arXiv的论文中总结了他对Witten论文的批评。
“我看过报纸了，”威滕说。“他提出了一个严肃的关切，很可能是正确的。”
不过，勒布说，有理由对威滕的思路感到兴奋。
他说:“除了9号行星外，还有很多其他的理由来对太阳系内的目标进行快速探测。”
洛布说，在我们的太阳系中，有各种各样的物体，用化学火箭发射的大探测器来研究它们是不切实际的。像“Oumuamua”这样的星内彗星在我们的太阳系中闪耀的速度太快，传统的探测器无法捕捉和详细研究。而相对较低的成本将使激光发射的探测器在研究潜在的生命栖息地环境时非常有用，比如土星的卫星土卫二上方的水羽。
