木星或土星是否可能抛射过第五颗巨行星？

气态原行星盘消散后早期太阳系动力学演化的模型，在重建巨行星当前轨道构型方面取得了广泛成功。统计上，一些最成功的动力学演化模拟初始包含了一颗假想的、冰巨星质量的第五颗巨行星，该行星在早期太阳系提出的不稳定阶段被一颗气态巨行星抛射出去。我们通过木星和土星各自宽间距规则卫星 Callisto 和 Iapetus 的当前轨道所施加的约束，研究冰巨星被木星或土星抛射事件的可能性。我们表明，足以抛射一颗冰巨星的行星交会，通常会对 Callisto 和 Iapetus 的轨道产生过大的扰动，使得难以将行星抛射事件与任一卫星的当前轨道协调一致。定量地，我们计算了在木星抛射一颗冰巨星后，使一颗规则木卫轨道与 Callisto 当前轨道协调一致的可能性约为 42%，并得出结论，如此大的可能性支持了第五颗巨行星存在的假说。对 Iapetus 的类似计算揭示，土星抛射一颗冰巨星并使其卫星轨道与 Iapetus 轨道协调一致的难度要大得多（可能性约为 1%），尽管关于 Iapetus 在其异常轨道上形成的不确定性，使这一结果的解释变得复杂。