ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ศึกษาวงโคจรของเนปจูนและคำนวณว่าจะต้องมีดาวเคราะห์ดวงอื่นในด้านนอกของระบบสุริยะซึ่งกำลังดึงดาวเคราะห์ด้วยแรงโน้มถ่วงของมัน เพอซิวาลโลเวลล์ผู้โด่งดังจาก“ การค้นพบ” ของเขาบนคลองบนดาวอังคารประกาศคำศัพท์สำหรับวัตถุทางทฤษฎีนี้: Planet X
โลเวลล์ทำการค้นหา Planet X สองครั้ง แต่ไม่สามารถพลิกวัตถุได้ เขาแก้ไขคำทำนายของเขาสำหรับตำแหน่งของ Planet X สองครั้งและล้มเหลวในการค้นหา กระแทกแดกดันภาพจาง ๆ สองภาพถูกบันทึกลงบนแผ่นถ่ายภาพที่หอดูดาวโลเวลล์ แต่โลเวลล์จำภาพเหล่านั้นไม่ได้
หอสังเกตการณ์ของโลเวลล์ยังคงค้นหา Planet X ต่อไปจนกระทั่งเขาเสียชีวิตในปี 2459 ดังนั้นงานจึงตกสู่ไคลด์ทอมบอห์ หน้าที่ของ Tombaugh คือการสังเกตรูปถ่ายของท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างเป็นระบบ เขาใช้เครื่องที่เรียกว่าตัวเปรียบเทียบกะพริบซึ่งฉายภาพสองภาพในพื้นที่เดียวกันของท้องฟ้า วัตถุที่เคลื่อนไหวใด ๆ เช่นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวเคราะห์ที่ไม่ได้ถูกค้นพบจะปรากฏในตำแหน่งจากภาพหนึ่งไปเป็นภาพถัดไป
เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 1930 Tombaugh ได้เปิดวัตถุที่เขาค้นหาและประกาศว่าเขาค้นพบ Planet X หลังจากเปลี่ยนชื่อเป็นพลูโต
นักดาราศาสตร์ได้ทำการค้นหาดาวเคราะห์เพิ่มเติมนอกเหนือจากดาวพลูโตตั้งแต่นั้นมาโดยหวังว่าจะพบดาวเคราะห์ X ที่เข้าใจยากนักดาราศาสตร์ญี่ปุ่นทำนายว่าวัตถุระหว่างขนาดของดาวอังคารกับโลกจะออกมาในตอนท้ายของแถบไคเปอร์ซึ่งเป็นพื้นที่ที่รู้จัก Kuiper Cliff ที่หน่วยดาราศาสตร์ 55 ดวงจากดวงอาทิตย์