Une est une planète hypothétique supposée se situer au-delà de Neptune. Si un tel objet existait, ce serait la neuvième planète du Système solaireDans l'expression « planète X », X n'est pas le chiffre romain (dix) mais la lettre, au sens d'« inconnue ». Cette nouvelle planète serait la neuvième puisque Neptune est la huitième et que Pluton n'est plus considérée comme une planète à part entière..
À la suite de la découverte de Neptune en 1846 sur la base de perturbations observées dans la trajectoire d'Uranus (la septième des planètes alors connues), de nombreuses spéculations sur l'existence d'une autre planète pouvant exister au-delà de son orbite commencèrent à émerger. La recherche commença dès le milieu du et culmina au début du quand l'astronome Percival Lowell présenta l'hypothèse de la pour expliquer des anomalies dans les mouvements apparents des planètes géantes du système solaire, en particulier Uranus et NeptuneErnest Clare Bower (1930). « On the Orbit and Mass of Pluto with an Ephemeris for 1931–1932 ». Lick Observatory Bulletin 15 (437): 171–178.. Cette planète invisible aurait une période orbitale de , perturberait Uranus et causerait ces irrégularités..
La découverte de Pluton par Clyde Tombaugh, en 1930, a semblé valider l'hypothèse de Lowell et Pluton fut alors officiellement considérée comme la neuvième planète. Il devint cependant rapidement clair que Pluton était bien plus petite que ce qui était supposé lors de sa découverte. Dès 1978, Pluton a été jugée trop petite pour que sa gravité puisse affecter les planètes géantes gazeuses, ce qui entraîna une brève recherche d'une dixième planète, mais cette recherche a été généralement abandonnée dans les années 1990, quand une étude des mesures effectuées par la sonde spatiale Voyager 2 a montré que les irrégularités constatées dans l'orbite d'Uranus s'expliquaient par une légère surestimation de la masse de Neptune Tom Standage, , 2000, .. Après 1992, la découverte de nombreux petits objets glacés ayant des orbites semblables ou même plus grandes que celle de Pluton a conduit la communauté des astronomes à débattre du maintien de Pluton dans le même statut que les autres planètes solaires, ou si elle et les autres corps transneptuniens voisins devaient, comme les astéroïdes, avoir leur propre classe. Bien que certains des plus grands membres de ce groupe aient été décrits lors de leur découverte comme des planètes, l'Union astronomique internationale a reclassé en 2006 Pluton et ses grands voisins comme planètes naines, ne gardant donc que huit planètes dans le Système solaire..
Aujourd'hui, si la communauté astronomique affirme que la planète X n'existe pas telle qu'elle fut envisagée initialement, le concept de planète X est repris par un certain nombre d'astronomes pour expliquer d'autres anomalies observées à la périphérie du système solaire. Dans la culture populaire, et même pour certains astronomes S. C. Tegler et W. Romanishin, « Almost Planet X », Nature, 411, 6836, 2001, ., la planète X est devenue un symbole de la planète inconnue dans le système solaire externe, indépendamment de sa relation avec l'hypothèse de Lowell. Des hypothèses sur l'existence d'autres planètes transneptuniennes ont également été émises, en s'appuyant sur des preuves différentes, la plus récente étant la planète Neuf.
Premières spéculations vignette|droite|Jacques Babinet, qui proposa tôt une planète au-delà de Neptune. Dans les années 1840, le mathématicien français Urbain Le Verrier utilisa la mécanique newtonienne pour analyser les perturbations relevées sur l'orbite d'Uranus, et l'hypothèse qu'elles soient causées par l'attraction gravitationnelle d'une planète n'ayant pas encore été découverte. Le Verrier prédit la position de cette nouvelle planète, et envoya ses calculs à l'astronome allemand Johann Gottfried Galle. Le , la nuit suivant la réception de la lettre, Galle et son étudiant Heinrich d'Arrest trouvèrent Neptune, exactement là où Le Verrier l'avait prédit. Il restait quelques légers écarts dans les orbites des géantes gazeuses. Ceux-ci ont alors été considérés comme des indices de l'existence d'une autre planète orbitant au-delà de NeptuneAux confins du système solaire de Emmanuel Lellouch, Alain Doressoundiram, André Brahic Chapitre 1.
Même avant la découverte de Neptune, certains scientifiques avaient émis l'hypothèse qu'une planète ne suffisait pas à elle seule à expliquer l'écart. Le , l'astronome amateur britannique, le révérend rapporta une conversation qu'il avait eue avec l'astronome français Alexis Bouvard et avec George Biddell Airy, l'astronome royal britannique. Hussey indiqua que, lorsqu'il avait suggéré à Bouvard que le mouvement insolite d'Uranus pouvait être dû à l'influence gravitationnelle d'une planète inconnue, Bouvard avait répondu que l'idée lui en était venue et qu'il avait correspondu sur le sujet avec Peter Andreas Hansen, directeur de l'observatoire Seeberg de Gotha. L'avis de M. Hansen était qu'un seul corps ne pouvait pas expliquer adéquatement le mouvement d'Uranus et il théorisa que deux planètes se trouvaient au-delà d'UranusMorton Grosser, "La recherche d'une planète au-delà de Neptune", Isis, 55 (2): 1964, p.163-183.
En 1848, Jacques Babinet souleva une objection aux calculs de Le Verrier, affirmant que la masse observée de Neptune était plus petite et son orbite supérieure à celle que Le Verrier avait initialement prévue. Le postulat repose en grande partie sur une simple soustraction. Le Verrier dénonça l'hypothèse de Babinet, en disant qu'il n'y avait absolument rien qui pût déterminer la position d'une autre planète, sauf des hypothèses dues à une trop grande imagination.
En 1850, James Ferguson, assistant astronome à l'Observatoire naval des États-Unis, nota qu'il avait « perdu » une étoile qu'il avait observée, l'objet GR1719k, et que le lieutenant Matthew Maury, directeur de l'Observatoire, avait revendiqué comme étant la preuve de l'existence d'une nouvelle planète. Des recherches ultérieures ne réussirent pas à retrouver la « planète » dans une position différente et, en 1878, C.H.F. Peters, directeur du Hamilton College Observatory de New York, montra que l'étoile n'avait en fait pas disparu et que les résultats précédents avaient été l'objet d'une erreur humaine.
En 1879, Camille Flammarion nota que les comètes 1862 III et 1889 III avaient respectivement un aphélie de . Il suggéra que cela pourrait trahir la présence d'une planète inconnue qui les aurait entraînées dans une orbite elliptique. L'astronome Georges Forbes conclut sur cette base que deux planètes devaient exister au-delà de Neptune. En se basant sur le fait que quatre comètes possédaient un aphélie à environ et six autres un aphélie à environ , il calcula les éléments orbitaux d'une hypothétique paire de planètes transneptuniennes. La concordance de ces éléments avec les conclusions faites indépendamment par un autre astronome, David Peck Todd, suggéra à beaucoup qu'ils pourraient être valides. Cependant, les sceptiques firent valoir que les orbites des comètes impliquées étaient encore trop incertaines pour produire des résultats significatifs.
En 1900 et 1901, le directeur de l'observatoire d'Harvard, William Henry Pickering, mena deux recherches de planètes transneptuniennes. La première fut conduite par l'astronome danois Hans Emil Lau qui, après avoir étudié les données de l'orbite d'Uranus de 1690 à 1895, conclut qu'une seule planète transneptunienne ne pouvait expliquer les divergences de l'orbite, et postula à la place que deux planètes en étaient responsables. La seconde recherche fut lancée lorsque Gabriel Dallet suggéra qu'une seule planète transneptunienne se trouvant à pourrait expliquer le mouvement d'Uranus. Pickering accepta d'examiner les plaques pour trouver toutes les planètes présumées. Dans les deux cas, cependant, rien ne fut trouvé.
En 1909, Thomas Jefferson Jackson See, un astronome à la réputation d'anticonformiste égocentrique, estima . Il plaçait leurs distances respectives à 42, 56 et du Soleil, et nomma provisoirement la première planète « Oceanus ». Il ne donna aucune indication quant à la façon dont il détermina leur existence, et aucune recherche connue ne fut menée pour les localiserTJ Sherrill (1999). « A Career of Controversy: The Anomaly of T. J. J. See ». Journal for the History of Astronomy 30: 25–50..
En 1911, l'astronome indien Venkatesh P. Ketakar suggéra l'existence de deux planètes transneptuniennes, qu'il nomma « Brahma » et « Vishnu », en retravaillant sur les tendances observées par Pierre-Simon Laplace sur les satellites de Jupiter, et en les appliquant à des planètes extérieuresJG Chhabra, SD Sharma, M Khanna (1984). "Prediction of Pluto by V. P. Ketakar". Indian Journal of the History of Science 19 (1): 18–26. Retrieved 2008-09-04.. Les trois lunes galiléennes intérieures de Jupiter - Io, Europe et Ganymède - sont enfermées dans une résonance 1:2:4, appelée résonance de LaplaceMusotto, Susanna; Varadi, Ferenc; Moore, William; Schubert, Gerald (2002). "Numerical Simulations of the Orbits of the Galilean Satellites". Icarus 159 (2): 500–504.. Ketakar suggéra qu'Uranus, Neptune et ces hypothétiques planètes transneptuniennes étaient enfermées dans des résonances de Laplace. Ses calculs prédisaient une distance moyenne de Brahma de , et une période orbitale de (résonance 3:4 avec Neptune). Quand Pluton fut découvert dix-neuf ans plus tard, sa distance moyenne de et sa période orbitale de étaient proches de la prédiction de Ketakar (Pluton a en fait une résonance 2:3 avec Neptune). Ketakar ne fit pas de prédictions pour les éléments orbitaux autres que la distance moyenne et la durée. La méthode d'obtention de ces chiffres par Ketakar n'est cependant pas claire, et sa deuxième planète, Vishnu, n'a jamais été localisée.
Travaux sur la planète X Recherche de Percival Lowell vignette|droite|redresse|Percival Lowell, un des premiers tenants contemporains de l'hypothèse de la planète X. Percival Lowell, plus connu comme un des principaux partisans des canaux martiens, construisit un observatoire privé à Flagstaff en Arizona. Il appela sa planète hypothétique la « planète X ». Il effectua plusieurs recherches pour la trouver, sans cependant y parvenir.
La première recherche de Lowell sur la planète X s’est terminée en 1909, mais en 1913 il débuta une seconde recherche avec de nouvelles prévisions concernant la planète X : époque 1850-01-01, longitude moyenne 11,67 degrés, longitude périhélie 186, excentricité 0,228, distance moyenne , longitude du nœud , inclinaison , masse 1/ de la masse solaire (soit près de celle de la Terre, intermédiaire entre celle d’Uranus et celle de Neptune). Lowell, avec d’autres scientifiques, chercha en vain cette planète entre 1913 et 1915. En 1915, Lowell publia les résultats hypothétiques sur la planète X. Cette même année, 1915, deux faibles images de Pluton furent enregistrées à l’observatoire Lowell, mais ne furent reconnues comme telles qu'après la découverte de Pluton en 1930.
La traque d'une nouvelle planète au-delà de Neptune resta donc infructueuse, et pour Lowell ce fut un échec. Durant les deux dernières années de sa vie, il ne consacra que peu de temps à chercher la planète X, et mourut en 1916.
La troisième recherche de la planète X commença en . Aucun progrès ne fut fait en 1927-1928. En un jeune garçon de ferme et astronome amateur du Kansas, Clyde William Tombaugh, fut engagé pour diriger l'étude. Tombaugh démarra son travail en , et se lança dans une troisième série de clichés qui prit fin le . Le , après avoir examiné et comparé des centaines de plaques, il mit en évidence une nouvelle planète en comparant deux photographies prises les 23 et . La découverte sera confirmée un mois plus tard, et la planète nommée Pluton. La recherche de la planète X prit fin.
Planètes de Pickering
vignette|redresse|gauche|William Henry Pickering