1894年，在皮克宁帮助下，美国波士顿富人洛威尔在美国亚利桑那州建立了洛威尔天文台。1906年，确信自己能破译天王星轨道之谜的洛威尔，开始了一项寻找某颗海外行星——“X行星”的大规模计划。X代表一种未知性，X行星在当时指的就是太阳系第九大行星。洛威尔寻找X行星的目的，是为了证明自己的科学信誉。在此之前，洛威尔因为相信火星表面的水道样地貌是火星人建造的运河，而被广泛耻笑。
　　洛威尔最初的搜寻聚焦于黄道面，即地球绕太阳公转的轨道平面，也是太阳在天球上的视路径所在的大圆，还是太阳系其他行星所在的平面。借助12厘米光学照相机，洛威尔用一块放大镜手动检验了超过200张的黄道面3小时曝光图像，但没有发现任何新行星。当时，冥王星位于黄道上方太远的地方，因此未被拍摄到。在重新检查自己预测的可能位置后，洛威尔于1914～1916年进行了第二次搜索。在他1915年发表的《一颗海外行星备忘录》中，洛威尔认为X行星的质量大约是地球的7倍，约为海王星的一半，与太阳的平均距离是43天文单位。他推测，与巨行星一样，X行星是一颗体积大、密度低、反射率高的天体，因此它亮得足以被发现。
　　此前，皮克宁曾在1908年宣布，通过分析天王星轨道的不规则特性，他已经发现了太阳系第九大行星存在的证据。他把这颗仍属猜想中的行星称为“O行星”，因为海王星的英语名称首字母是N，在英语字母表中N之后是O。他提出，O行星的轨道半径是51.9天文单位，轨道周期是373.5个地球年。然而，他在自己位于秘鲁的天文台拍摄的底片，却未显示出任何新行星存在的证据。一位英国天文学家证明，一旦把天王星的经度位移考虑进来，观测到的天王星轨道异常基本上就消失了。
　　尽管洛威尔与皮克宁的私交很好，他却对O行星的说法嗤之以鼻。他挖苦道：“O行星这个名字简直太合适了，因为它根本就不存在。”在这里，洛威尔故意把英语字母“O”与数字“0”混淆。而皮克宁不知道的是，在寻找O行星的过程中，美国威尔逊山天文台的科学家在1919年抓拍到了多幅图像，其中有4幅显示了冥王星，但当时这些天文学家自己却毫不知情。直到数年后，拍摄到冥王星的事情才为人所知。直到1932年，皮克宁一直坚持认为有多颗海外行星存在，他把它们称为P、Q、R、S、T、U星。然而，就连一颗这样的星也未被发现。