Στις αρχές του 20ού αιώνα, οι αστρονόμοι μελέτησαν την τροχιά του Ποσειδώνα και υπολόγισαν ότι πρέπει να υπάρχει ένας άλλος πλανήτης στα εξωτερικά άκρα του Ηλιακού Συστήματος που τραβούσε τον πλανήτη με τη βαρύτητά του. Ο Percival Lowell, ο οποίος έγινε διάσημος από την «ανακάλυψη» καναλιών στον Άρη, επινόησε τον όρο για αυτό το θεωρητικό αντικείμενο: Planet X.
Ο Lowell πραγματοποίησε δύο αναζητήσεις για το Planet X, αλλά απέτυχε να εμφανίσει το αντικείμενο. Αναθεώρησε τις προβλέψεις του για την τοποθεσία του Πλανήτη Χ δύο φορές, και απέτυχε να το βρει. Κατά ειρωνικό τρόπο, δύο αχνές εικόνες είχαν καταγραφεί σε πλάκες φωτογραφιών στο παρατηρητήριο Lowell, αλλά ο Lowell δεν τις αναγνώρισε.
Το παρατηρητήριο του Λόουελ συνέχισε να ψάχνει για τον Πλανήτη Χ μέχρι το θάνατό του το 1916. Έτσι το έργο έπεσε στον Κλάιντ Τόμπαγκ. Η δουλειά του Tombaugh ήταν να παρακολουθεί συστηματικά ζευγάρια φωτογραφιών που τραβήχτηκαν από τον νυχτερινό ουρανό. Χρησιμοποίησε ένα μηχάνημα που ονομάζεται συγκριτής αναλαμπών, το οποίο αναβοσβήνει δύο εικόνες της ίδιας περιοχής του ουρανού. Τυχόν κινούμενα αντικείμενα, όπως αστεροειδείς ή ανεξερεύνητοι πλανήτες, φαίνεται να αλλάζουν θέση από τη μία εικόνα στην άλλη.
Στις 18 Φεβρουαρίου 1930, ο Τόμπογκ επιτέθηκε τελικά το αντικείμενο που έψαχνε και ανακοίνωσε ότι είχε ανακαλύψει τον Πλανήτη Χ, μετονομάστηκε αργότερα σε Πλούτωνα.
Οι αστρονόμοι αναζητούν επιπλέον πλανήτες πέρα από τον Πλούτωνα από τότε, ελπίζοντας να βρουν τον αόριστο Πλανήτη X. Οι Ιάπωνες αστρονόμοι έχουν προβλέψει ότι ένα αντικείμενο μεταξύ του μεγέθους του Άρη και της Γης θα μπορούσε να βγει στο τέλος της ζώνης Kuiper - μια περιοχή γνωστή ως Kuiper Cliff, σε 55 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο.