Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они обусловлены. Гипотетические планеты - это планеты предположительно существующие, но ещё не открытые. Чаще всего, это трансплутоновые объекты с орбитой, лежащей за пределами орбиты Плутона. Некоторые из них человек ещё сам не видел, но знает об их существовании.

Планета X - предполагаемая, не обнаруженная до настоящего времени, крупная планета на границе Солнечной системы. У нас имеются неоспоримые факты, служащие косвенными доказательствами возможности существования Планеты X и гипотезы, не имеющие сколько-нибудь значимых научных подтверждений.

В 1800-е годы астрономы знали обо всех главных планетах Солнечной системы, они знали законы Ньютона, это помогло им прийти к выводу, что они двигаются. Французский учёный Алексис Бувар (1767-1843) тогда же произвёл наблюдения над изменениями орбиты Урана, которые приписывал ещё неизвестной, предполагаемой им планете. Предположение это точно оправдалось в 1846 году, когда астрономом И. Галле (1812-1910) на основе вычислений французского математика Урбена Леверье была открыта планета Нептун.

Открытие девятой гипотетической планеты предсказывали многие учёные, но открыл её американец Персиваль Лоуэлл (1855-1916), окрестивший её Планетой X.

Для этого он за свой счёт по строил обсерваторию, в котором и обнаружил данный космический объект. В то же время Лоуэлл разрабатывал псевдонаучную теорию о существовании на Марсе высокоразвитом цивилизации, отвергнутую eго современниками.

В XVI веке Иоганн Кеплер отметил большой зазор между орбитами Марса и Юпитера и предположил, что там может находиться новая планета, хотя её поисками сам не занимался. Другой немецкий звездочет Иоганн Элерт Воде подтвердил предположение Кеплера.

А немецкий астроном венгерского происхождения Франц Ксавер фон Цах воспользовался трудами своих коллег и доказал, что между Марсом и Юпитером расположена планета и возглавил поиски таковой. Так в 1801 году итальянский священник-астроном без специального образования идентифицировал гипотетическую планету. Ею оказалась, как теперь уже принято считать, карликовая планета Церера.

Следующей и очень важной гипотетической планетой, открытой человеком, стала планета размерами с планету Марс, которую назвали Тейя. Она так названа в честь Тейи - одной из сестёр-титанид в древнегреческой мифологии, матери Гелиоса, Эос и Селены (богини Луны). Предполагается, что 4,4 миллиона лет назад планета Тейя столкнулась с нашей Землёй. Тейя оказалась значительно больше Земли по своим габаритам, и после столкновения по касательной без значительных потерь своего вещества продолжила движение. Но в космосе в результате этого коллапса возникла Луна. Она образовалась из частей Земли, выброшенных на орбиту в результате данного космического столкновения.

Согласно теории, Тейя образовалась 4,6 миллиарда лет назад, как и другие планеты Солнечной системы, и имела сходный с Марсом размер.

К этой же категории относится Фаэтон, или планета Ольберса - название гипотетической планеты, которая якобы существовала ранее между Марсом и Юпитером, а затем распалась и образовала пояс астероидов.

В XVIII веке астрономы Тициус и Боде узнали, что расстояния известных планет от Солнца подчиняются закону геометрической прогрессии (закон Тициуса-Боде). Однако в этой последовательности отсутствовала планета, которая должна была находиться между Марсом и Юпитером.

В 1781 году открыли планету Уран на расстоянии, совпадающем с предсказанным по закону Тициуса-Боде. После этого начались поиски недостающей планеты. Для этого создали группу из 24 астрономов «Отряд небесной полиции».

В 1802 Генрих Ольберс открыл астероид на близкой орбите (Палладу). А Ольберс предположил, что эти малые планеты являются обломками ранее существовавшей крупной планеты. Так как обломки планеты должны проходить через точку, где планета распалась, то, произведя расчёты, Ольберс выказал предположения, где именно следует искать новые астероиды. В 1804 в предсказанном им месте открыли малую планету Юнону, а в 1807 сам Ольберс открыл и астероид Веста.

Дальше обнаружили пояс целый астероидов, который расположен как раз там, где находится гипотетическая планета. По одной из гипотез она разрушилась под воздействием мощной гравитации Юпитера. То есть планету «разорвало» гравитационными полями Марса и Юпитера.

В 2009 году астрономы из Флориды обнаружили воду на астероиде 24 Фемида. Несколькими годами ранее с помощью телескопа «Хаббл» воду нашли на астероиде Церера и на астероиде Веста. Объяснить происхождение льда на астероидах ученые пока не могут. Лед имеет кометное происхождение.