Hypoteser om existensen av en planet mellan Mars och Jupiter har upprepade gånger framförts i astronomins historia . I mitten av 1800-talet blev det känt att det mellan Mars och Jupiter finns ett kluster av objekt av olika storlekar, mestadels oregelbunden till formen, som kallas asteroider eller mindre planeter. En av de möjliga förklaringarna till existensen av asteroidbältet är sönderfallet av planeten som en gång fanns mellan Mars och Jupiter [1] . Denna teori är inte allmänt accepterad [2] . För närvarande är hypoteser om existensen av en planet mellan Mars och Jupiter det huvudsakliga alternativet till Nice-modellen för att förklara det sena tunga bombardementet [3] . Idéer om existensen av en sådan planet förekommer också i science fiction-litteraturen.
Det första antagandet om existensen av en planet mellan Mars och Jupiter gjordes av Johannes Kepler 1596. Den baserades på det faktum att det finns ett stort tomt utrymme mellan Mars och Jupiters banor [4] .
1766 formulerades ett empiriskt förhållande som ungefär beskriver planeternas avstånd från solen, kallad Titius-Bode-regeln . Enligt regeln ska den ännu oupptäckta planeten ha befunnit sig på ett avstånd av 2,8 AU . e. [5]
När Ceres upptäcktes 1801 ansågs den vara den femte planeten i solsystemet . Men senare upptäcktes ytterligare 3 asteroider: Pallas (1802), Juno (1804) och Vesta (1807). Alla av dem ansågs vara oberoende planeter, även om de delade ett gemensamt omloppsutrymme enligt förutsägelsen av Titius-Bode-lagen. Från 1845 till 1851 upptäcktes ytterligare 11 asteroider. Vid den här tiden började astronomer klassificera asteroider som mindre planeter [6] . Jupiter blev från det ögonblicket igen den femte planeten. År 2006 ändrades begreppet "planet" och Ceres började betraktas som en dvärgplanet .
Ett av de tidigaste försöken att förklara ursprunget till asteroidbältet var att det i det förflutna fanns en planet mellan Mars och Jupiter, som senare förstördes. Forskare från 1800-talet kallade denna planet " Phaethon " för att hedra myternas antika grekiska karaktär. Denna hypotes stöddes av studier av den kemiska sammansättningen av asteroider: de innehåller ämnen som är typiska för planeter, inklusive vatten i fast aggregationstillstånd [2] . Enligt en studie i London 1992 skulle planeten Phaeton, om den fanns, befinna sig i solsystemets beboeliga zon , den skulle kunna ha en atmosfär och flytande vatten, vilket skulle kunna leda till att liv föds på den [7] .
Men nyare studier motbevisar denna hypotes. Argumenten mot är den mycket stora mängden energi som krävs för att förstöra en hel planet, den extremt lilla totala massan av alla huvudbältets asteroider, som bara är 4 % av månens massa , och den praktiska omöjligheten att bilda ett stort objekt som t.ex. som en planet i en region av solsystemet som upplever starka gravitationsstörningar från Jupiter. Betydande skillnader i den kemiska sammansättningen av asteroider utesluter också möjligheten av deras ursprung från en kropp [8] . Med största sannolikhet är asteroidbältet inte en förstörd planet, utan en planet som aldrig kunde bildas på grund av gravitationspåverkan från Jupiter och, i mindre utsträckning, andra jätteplaneter.
Baserat på resultaten av matematisk modellering föreslog NASA -forskarna John Chambers och Jack Lisso att det för 4 miljarder år sedan fanns en planet med en excentrisk och instabil bana mellan Mars och asteroidbältet. De länkar denna planet, som de har döpt till "Planet V", och dess försvinnande med " Sent tungt bombardement " i Katarkierna [9] [2] . Dessa forskare föreslår att den femte planeten avslutade sin existens genom att falla in i solen. Till skillnad från den tidigare teorin är bildandet av asteroidbältet inte associerat med denna planet.