小时候，迈克·布朗就像一个天生的天文学家，房间里摆满了关于太空的书籍、火箭的图画以及一张行星海报。海报上的冥王星被描绘成“这颗疯狂而非常古怪的行星”，他说。“它是每个人最喜欢的古怪行星。”布朗仍然记得他为行星名字学的助记法：玛莎每周一都来拜访——小行星（asteroids）——直到中午就走。“‘句号’，代表冥王星，总让我觉得可疑，”布朗笑着说。“它似乎不搭调。所以也许那时我就开始觉得冥王星不属于这里了。”
如今，作为加州理工学院的行星天文学家，布朗对冥王星在太阳系中的地位毫无疑问：“冥王星不是一颗行星。没有任何逻辑理由称冥王星为行星。”与越来越多的同行一样，布朗认为冥王星最好被理解为柯伊伯带中已知最大的成员。柯伊伯带是一系列岩石、冰冷的矮行星，它们围绕太阳运行，从海王星之外延伸到近50亿英里。他说：“我认为说冥王星不是行星并没有贬低它。我认为冥王星是一个迷人而有趣的世界，而成为最大的柯伊伯带天体是一件值得骄傲的事情。”
冥王星不再是荒凉边疆上孤零零的哨站。一连串的发现揭示，它仅仅是通往一个广阔而神秘的荒野的入口，那里充斥着数不清的奇特天体。它们形状、颜色和大小各异，许多都有自己的卫星，有些运行在被海王星推移或被路过恒星拉扯的奇特轨道上。更有奇特的天体可能会被发现。天文学家们才刚刚开始发现这个广阔的新世界。
在20世纪40年代和50年代，天文学家肯尼思·埃奇沃思和杰拉德·库伊伯独立预测，在海王星轨道之外存在着一个冰岩的储藏库。其中许多变成了短周期彗星，轨道周期为200年或更短，它们冲向太阳，穿越大多数行星的轨道。除冥王星（1930年发现）外，直到1992年，天文学家简·卢和戴维·休伊特才发现了第一个官方的柯伊伯带天体。自那时以来，在20亿英里宽的埃奇沃思-库伊伯带（通常简称为库伊伯带）中，已探测到800多个天体，包括一些巨大的天体，其大小是冥王星（1430英里宽）的三分之二。最大的两个是由布朗和他的同事发现的。据估计，至少有10万个30英里宽的天体可能占据着这个带。一些研究人员表示，其中一些几乎肯定和冥王星一样大——如果不是更大的话。
但我们的太阳系并未在此结束。在柯伊伯带的遥远之外，是神秘的奥尔特云，一个延伸到星际空间边界的球形壳，将它自己的暗冰球喷射向太阳。那里可能潜伏着数万亿个天体。其中一些可能和水星或火星一样大。科学家们说，这些遥远世界中，刻印着行星形成之前的太阳系的历史。每一个柯伊伯带天体和奥尔特云实体都是地质化石，在低温下保存，几乎未受时间的改变，由45亿年前太阳系形成时的物质构成。了解它们的组成——以及它们为何会出现在今天的位置——将有助于科学家们重建我们行星邻居和太阳年轻时代的早期时刻，那时它只是众多恒星中的一颗。
这些天体中的每一个都讲述着一个故事，正如九颗——或者说八颗——行星所讲述的故事一样生动。让它们的故事开始吧。
一颗新的矮行星升起
去年11月，布朗和他的同事使用48英寸的塞缪尔·奥辛望远镜探测到了赛德娜（Sedna），这是迄今为止在遥远太阳系中发现的最大、最远、最冷，也可能是最奇怪的世界。它可能直径高达1100英里，拥有一个神秘的深红色表面——既不像典型的岩石天体那样特别暗，也不像冥王星和其他柯伊伯带天体那样明亮且多冰。它的轨道更加奇特。它离太阳最近的距离不低于70亿英里，几乎是冥王星能达到的最远距离的两倍，并且它航行到了柯伊伯带的外缘之外，可能进入了奥尔特云。它是颗迷途的柯伊伯带天体，一颗来自奥尔特云内部的彗星，还是其他什么？
理解你的太阳系 2.0
这已经不再是关于行星了。在过去的十年里，天文学家们已经在柯伊伯带发现了数百个天体，有些几乎和冥王星一样大；还有无数的天体等待着被发现。即使是遥远且广阔的奥尔特云也正在进入科学的视野。在这些遥远的领域中，保存着关于太阳早期和太阳系形成过程的数万亿岩石、冰封的见解。就空间尺度和信息潜力而言，它们就是太阳系——过去、现在和未来。
内太阳系：0–5.2天文单位，或AU
一个天文单位（AU）等于太阳到地球的距离，约合9300万英里。
内太阳系包括从太阳到（但不包括）木星的所有区域，距离为4.6亿英里。整个太阳系大约在45亿年前由一个坍缩的尘埃和气体盘形成。被称为行星胚胎的巨石大小的天体群缓慢地聚集，形成了岩石行星——水星、金星、地球和火星——以及它们的各种卫星。残余物至今仍存在于小行星带中。更远处，远离太阳的温暖，氢和氦等气体未能汽化，而是聚集形成了气态外行星：木星、土星、海王星和天王星。
小行星带
大多数小行星位于距太阳约2.1亿英里的轨道上，位于火星和木星之间。一个较小的群体在约3.7亿英里处绕轨道运行；第三个群体占据与木星相同的轨道（但不是同一位置）。至少有100颗小行星直径为1英里或更大，约有十几颗直径为200英里。最大的谷神星（Ceres）直径为600英里。
柯伊伯带：30–50 AU
柯伊伯带是一个巨大的冰岩储藏库，从距太阳约30亿英里处延伸到海王星轨道之外，直至约50亿英里。在那之后，探测到的天体数量急剧下降，直到到达更遥远的奥尔特云。柯伊伯带可能存在数十亿个天体，包括至少35,000个直径大于60英里。冥王星（直径1430英里）是已知最大的成员，也是唯一已知拥有大气的成员。它拥有一个卫星——卡戎（Charon），长期以来被认为使冥王星区别于这个冰冻区域的其他居民，但现在已知有十几个柯伊伯带天体拥有伴星。
人们认为柯伊伯带中的天体大致形成于它们现在所在的位置，并且许多天体在平均-375°F的温度下基本未受干扰。它们有各种颜色，从灰色到深红色，表明它们的组成，但都被认为一半是冰，一半是岩石。偶尔，来自海王星的引力扰动会将柯伊伯带天体抛向太阳。然后，被加热的冰会升华，产生一圈明亮的辉光气体，拖在岩石后面：这就是彗星的彗发和彗尾，当天体退回到海王星之外时，它们会再次消退。
奥尔特云：10,000–100,000 AU
整个太阳系被奥尔特云所包围，这是一个巨大的球形原始彗星带，延伸到9万亿英里外的太空。据信，这个云团包含数万亿个松散的尘埃和挥发性气体团块，它们是形成行星的物质近乎完美的样本。
荷兰天文学家扬·亨德里克·奥尔特于1950年首次提出这个云团的存在，以解释那些轨道周期超过200年的彗星的奇怪路径。这个模型表明，这个云团的物质最初位于更近的地方，靠近木星和其他巨行星，直到与这些行星的引力作用将原始碎片撞击到远方。原始物质只有不到5%留在了奥尔特云中；其余的则完全被逐出了太阳系。
随着时间的推移，路过恒星的引力牵引扰乱了天体的轨道，使其曾经整齐、平坦的绕日轨道荡然无存。（然而，内奥尔特云（位于距太阳数千天文单位处）中天体的轨道确实保留了一些起源的痕迹，因此这个云的部分被认为是更扁平的。）外围的圆形云团花了大约10亿年才形成，使其成为太阳系中最年轻的结构。
更深入、更遥远的探索
当寻找太阳系外行星的天文学家们争相竞争时，一些最令人兴奋的发现可能就在家门口。
帕洛马天文台巡天
自1998年以来，迈克·布朗、双子北天文台的查德·特鲁希略以及耶鲁大学的天文学家大卫·拉比诺维茨一直在南加州的帕洛马山使用48英寸的塞缪尔·奥辛望远镜扫描柯伊伯带及以外区域，寻找亮度是冥王星的二百分之一的天体。每晚，112个CCD探测器组成的马赛克拍摄天空一个手掌大小区域的数字图像。到目前为止，搜索已发现35个明亮的天体。在接下来的两年里，该团队计划扫描整个北半球的天空。
深赤纬巡天
位于亚利桑那州图森附近基特峰国家天文台的3.8米布兰科望远镜连接着一个由八个CCD探测器组成的马赛克，用于扫描直径小至30英里的暗淡柯伊伯带天体。另一台相同的相机连接着智利拉塞雷纳的布兰科望远镜。迄今为止，该巡天已发现411个天体。巡天负责人罗伯特·米利斯说，目标是发现足够多的天体，以便开始了解这个带的规模、天体在空间中的三维分布以及它们的轨道。
