在我们现在已知的太阳系中的任何宇宙空间也许还有许许多多我们尚没了解的兄弟星球正等待着我们地球人去发现……。——我想无论谁肯定都考虑过这个问题。
人类在很久以前就知道，除了太阳和月亮以外，以恒星为背景不断改变位置的还有水星、金星、火星、木星和土星等行星即所谓的五大日月行星。这并不是哪一地方的人发现的而是人类共同认识到的。
以波德定律为线索
波德定律公布于世后不久，人们开始设想，在太阳系中除了五大日月行星以外，或许还有其他行星。波德定律是在1772年彼坦贝尔哥大学契切乌斯教授将瑞士学者波奈所著的法文版《自然观察》—书翻译成德文以后，由柏林天文台的波德编写了众所周知的“行星平均轨道数列”而命名的。如果将行星的平均轨道半径用天文单位（地球和太阳之间的平均距离，1天文单位大约为1亿4960万公里）表示，可根据（4+3×2n）/10理想地表示出太阳到土星的平均轨道半径（见表1）。根据这一数列可以充分地体现出到当时已知的土星大行星的平均距离，但是在火星和木星轨道之间出现间隙，在这一宇宙空间来发现天体。
1781年，英国的赫谢尔发现了新的行星，确认到在土星外侧轨道运行的行星——天王星。天王星的轨道半径接近波德定律所示的19.6天文单位，达到19.2天文单位。那么在火星和木星之间是否也存在未知的行星呢？在德国天文协会的呼吁下开始探索这颗未知的行星。
1801年1月1日，位于意大利西西里岛的帕莱尔摩天文台的皮亚其发现了新的天体。观测结果证实，这一新发现的天体在火星和木里之间的轨道内运行，填补了火星和木星之间的空隙。这就是凯莱斯1号小行星。在连续不断的观测中了解到这颗小行星的体积大大小于其他行星。继凯莱斯1号之后又发现了凯莱斯2号、3号小行星，到1982年8月4日止凯莱斯小行星已登记到第2736颗，而且确认还有不少小行星尚待发现。
在对天王星的连续观测过程中假定在离天王星更远的外侧发现行星，那么就能更好地说明天王星的运动，并且致力于波德定律和实际行星平均轨道相吻合，探索目标转向天王星外侧，结果在1846年发现了海王星。
分析一下海王星的运动，假定在离这一行星更远的外侧有行星存在，那就更能体现海王星的运动。从这一点出发，开始探索第九颗行星。于是在1930年由美国诺爱尔天文台的顿勃发现了冥王星。实际冥王星轨道处在约为波德定律所示距离的二分之一的位置上（39.53天文单位），冥王星运行的轨道别具一格，不同于海王星等行星。海王星轨道基本为圆形，平均轨道半径为30天文单位，而冥王星轨道近似于椭圆形，既扁又平，平均轨道半径为40天文单位。由于冥王星轨道扁平，故部分轨道进入海王星轨道的内侧，轨道形状与其他行星相差甚大。
幻想之谜一一火神行星
在探索未知行星时有一个不容忽略的问题一一火神行星之谜。
1859年秋天，法国的尔贝利爱发表了一篇“水星近日点的移动量大于理论值”的论文。文中谈及如下两个原因：（1）金星质量是否大于10%？（2）水星内侧也许还有未知的行星存在。当时根本没有想到金星的质量为10%这一点上也有误差；开始对第（2）个原因——未知行星进行探索。
这颗未确认的行星取名为火神。可是要探索位于水星更内侧的行星却是一项极为困难的工作。由于这颗行星离太阳不是十分遥远，因此考虑设法找到火神行星通过太阳面的影子。在地球轨道内侧的内行星如运行在和地球轨道面基本相同的轨道上，那么，当内行星通过太阳和地球之间的宇宙空间时就会产生一种日食现象。人们设想用这种方法进行观测，但是所期待的行星直径太小，从太阳面横穿而过的只是一个小黑点。
在反复多次观测中曾使人几次认为“她就是……”，但结果都作了否定。最终直到现在，“火神”仍然是人们幻想中的行星。关于这颗行星在水星近日点移动之谜已在1916年爱因斯坦发表的一般相对论中加以说明，终止了在水星附近对这一行星的探索。
被认为第十颗行星的基伦
1977年10月，帕诺玛天文台的考瓦尔通过国际天文学联合天文电报中央局向世界各地的天文台发了一封天文电报。电报内容是：考瓦尔于10月18日在白羊星座发现了一颗低速移动中的光度为18等级的天体。
在这以前，考瓦尔用帕诺玛天文台122厘米施密特望远镜以全天探索位于黄道上的微光太阳系天体为目的进行了照相连续观测。他使用36厘米四面感光玻璃板，75分钟曝光，尽可能广而深地探索6×6度的星际。1977年10月，滴水不漏地探索了以黄道为中心的南北每15度带状四分之一的范围。在这次观测中发现了低速移动的天体。
收到这封电报的许多天文台进行了跟踪观测求出了这一天体的暂定性轨道。看一下已知的运行轨道就可知道，被发现时的这一天体位于离太阳16.8天文单位的宇宙空间，比土星9.5天文单位遥远得多，处在接近天王星19.2天文单位的场所。并且，发现时的光度很暗，也为18等级，推测这是一颗直径很小的天体。一旦推定轨道就可追溯过去，分析各地天文台的照相底片。我们也刚好使用刚刚建成的东京天文台木曾观测所的105厘米施密特望远镜，开始对微光小行星进行全天探索。不久，在分析照相底片时，在1976年10月22日拍摄的底片上找出了打“？”号天体的光点。这就是考瓦尔发现的低速移动天体。遗憾的是，好不容易在“？”星标上了记号，但由于“？”星移动量比其他小行星小得多、最后没能抓住“？”星最终的踪迹。
暂且不去管它，就这样收集观测资料，确定其运行轨道，将它作为现在太阳系中的一个正式成员记录在册。确定轨道半径为13.7天文单位，离心率0.38，周期50.7年，其轨道远离土星，直达天王星附近。在月前已知的小行星中还没有发现过一颗小行星具有如此巨大的轨道。因而认为这是否正是太阳系的第十颗行星呢？
根据最近的研究，如果天体表面大致与冰相同具有50%反射率、直径100公里左右并和含碳的岩石一样具有5%反射率的话，那么这一天体的直径为320公里左右。小行星中最大的直径为1000公里，这颗直径为320~100公里的天体在/h行星中并不出众。而且从其他方面的研究中获悉，这可能是一颗由木星的摄动而从小行星带中产生出来的小行星。这颗小行星位于土星外侧、天王星到天王星内侧，故既是土星的“儿子”也是天王星的“孙子”，命名为基伦（Chiron），加入小行星的行列。
冥王星外侧不存在行星吗？
现在被正式记录下来的小行星为2736颗，标上暂定记号的约为2400颗，如将其他小行星一起加在内，已知的小行星不下数万颗。大部分小行星的直径不超过200~300公里，最大的凯莱斯小行星直径为1000公里左右。由于小行星的起源可能是解开太阳系成因之谜的一个关键，所以对小行星的研究也日趋活跃。环视太阳系，其轨道基本近似于同一平面，冥王星略微有些偏差，倾斜度约为17度。小行星也不例外，其平均轨道倾斜角为10度左右发现2颗小行星的倾斜度超过60度。这就是说，可以认为太阳系天体基本上是在同一平面内运动。鉴于这一原因，对太阳系天体探索的主要力量应倾注于黄道面上。
我们将全天探索小行星的主要精力也置于黄道面附近，到目前为止已经观测到大量小行星，根据不同地点已在6×6度的照相底片上找出到19等级为止的200颗小行星。处在小行星带主带上的小行星一天约移动15分角，这是根据小行星的移动测得的。基伦小行星是在离小行星带主带8倍之远的宇宙空间发现的其移动量一天约为1分角。
现在假定用波德定律考虑海王星外侧，平均轨道半径为77天文单位。就是说，考虑约2倍于冥王星平均轨道半径40天文单位远的宇宙空间（即77天文单位远的宇宙空间）如这里存在和海王星直径相同的行星，那么其光度应比海王星小4个等级。海王星光度为8等级，只要有12等级的光度，轨道对黄道面的倾斜角度不大，那么在这一宇宙空间的小行星都是可以发现的。但是，在这里的行皇一天只移动5秒角左右。现在使用的大型施密特望远镜如能测出20等级光度的天体，到77天文单位之间存在直径为3000公里左右的行星，根据长期仔细的照相观测，无疑早晚可发现处在这一宇宙空间的天体。
此外，在关于太阳系形成的研究中认为，在冥王星外侧要形成地球尺度的行星必须花费200多亿年的时间。根据这一研究，冥王星外侧存在大行星的可能性极小。
从太阳系到离太阳系最近的恒星半人马星约4光年，如考虑太阳的势力范围达到2光年的宇宙空间，那么就是12万3000天文单位，人类对于太阳系的知识仅仅是千里之行始于足下。究竟直径达到多少才算行星呢？留下这一问题使我们清醒地认识到，太阳系中还有许许多多我们不认识的成员。我们兴奋地期待着，将来会发现什么样的行星呢？
[《科学朝日》，1983年1月号]