Nêmesis seria uma hipotética estrela companheira do Sol, o que faria com que o Sistema Solar fosse um sistema binário de estrelas. Jamais observada, Nêmesis seria uma estrela escura e pequena, talvez uma anã marrom, com uma órbita dezenas, centenas ou até milhares de vezes mais distante que a de Plutão. Ela foi provada falsa em 2015.
Uma outra hipótese levantada a respeito de Nêmesis é que a sua órbita ao redor do Sol teria um período de cerca de 26 milhões de anos e que periodicamente atravessaria a Nuvem de Oort e arremessaria asteroides e cometas para todos os lados, muitos dos quais acabariam por atingir a Terra, causando assim grandes extinções da vida no planeta, como por exemplo a extinção KT que ocorreu há 65 milhões de anos.
Nêmesis teria de ter entre 3 ou 5 massas de Júpiter no mínimo. Para esse limite de massa, ou mesmo para algumas dezenas de vezes a massa de Júpiter, esse objeto seria um planeta massivo ou uma anã-marrom. Em ambos os casos, seria praticamente indetectável no visível, mas muito brilhante no infravermelho. Mesmo que, esse objeto (se existir) seria muito pequeno, estaria muito longe e seria muito lento. Facilmente ele passaria despercebido nas observações.
Novas possibilidades:
Em janeiro de 2010 entrou em operação o satélite Wise da Nasa, que está mapeando o céu todo em infravermelho. Com um campo de visão bem amplo e uma sensibilidade fantástica, o satélite tem por objetivo detectar mil anãs-vermelhas a distâncias de até 25 anos-luz da Terra. O problema é que, para detectar Nêmesis, será preciso esperar por duas imagens do Wise para que se possa compará-las e identificar o objeto que se moveu de uma para outra. Isso tinha previsão para acontecer em meados de 2012 e, ainda assim, levaria um ano para analisar as imagens e pedir tempo em telescópios na Terra que possam fazer a confirmação.
Em 2014, a partir dos resultados desse o satélite, foi descartada a existência de Nêmesis.