但也有一些科學家對這種說法表示懷疑，他們認為冥王星並不是太陽係最遠、最後的一顆大行星，太陽係裏還有處於冥王星之外的第10顆行星存在。有人稱這第10顆行星為“冥外行星”，還有人稱它為“X行星”，一語雙關，既表示了它的未知性，也巧妙地表達出羅馬數字中“10”的意思。
人們之所以這麼熱衷於X行星存在的討論，很大原因是考慮到發現天王星、海王星和冥王星的過程，正是因為這種大膽猜測和不懈探索。
天王星的發現者是德國天文學家威廉·赫歇爾（1738～1822）。1781年3月13日夜晚，他發現天角一顆恒星旁邊有一個模糊的斑點，經過幾天的觀察，他確定這個斑點是不斷移動的。這說明它不是恒星，但究竟是什麼還無從考證。赫歇爾認為是一顆彗星，並寫了一份關於它的報告遞交給英國皇家學會。這枚“彗星”的發現轟動了整個歐洲，使得許多天文學家都來計算它的軌道。在進一步的觀測和計算過程中，人們發現這顆彗星沒有“彗發”，也沒有“彗尾”，並且擁有接近正圓形的運行軌道而不是像一般彗星的扁長的橢圓形軌道。種種跡象表明這顆新發現的星體是一顆行星。最終人們承認它是太陽係的另一顆行星，並將它命名為“烏拉努斯”，即我們所熟悉的“天王星”。
經過認真測算之後，人們發現與地球相比，天王星的直徑是地球的3.98倍，質量是地球的14.8倍，離太陽的距離是地球與太陽距離的19.2倍，是個不折不扣的大家夥。緊接著人們又根據牛頓定律計算出了天王星運動的理論軌道，這與觀測到的實際軌道略有偏離，於是有人斷言，在天王星之外一定還有別的幹擾它的行星。1846年8月，法國天文學家勒威耶發現了海王星，並以古羅馬傳說中海神的名字“尼普頓”命名。
這證實了人類的理論猜想是可以變為現實的，因此，當天文學家們發現海王星的實際軌道和理論軌道仍不完全相符時，便立刻提出了大膽假設，認為在海王星的外圍還存在一顆沒有被發現的行星。
隨著人們對天王星和海王星的觀測工作進一步精確化，這兩顆行星的實際軌道也逐漸顯示出與理論值的微小偏差。人們越來越強烈地意識到，這兩顆行星的運動還在受著其他未知天體的影響。但是海王星離我們已經非常遠了，要在更遙遠的浩瀚星空中找到一顆並不顯眼的陌生行星是一件非常困難的事情。1930年，美國天文學家湯博在檢查雙子座的一張照片時終於找到了這顆行星，通過一段時間的連續觀測，科學界確認了它就是太陽係的第九大行星，位於海王星以外約16億千米的冥王星。湯博用古希臘神話中冥王“普魯通”的名字為它命名。
專門用於改進軌道理論的電子計算機經過測算得出結論，如果冥王星是影響天王星和海王星運轉偏離的全部因素，則它的質量必須達到地球質量的1／10。然而根據美國天文學家克裏斯蒂在冥王星周圍發現的一顆冥衛星，可以精確地測定出冥王星的總質量隻能抵得上0.0022個地球，遠遠沒有達到上述的要求。
冥王星的“不夠秤”使它根本不可能對天王星和海王星的運動造成巨大影響，由此，第十顆大行星——“X行星”又成為21世紀的大膽預言。
20世紀70年代，美國先後發射了“先驅者10號”、“先驅者11號”、“旅行者1號”和“旅行者2號”空間探測器，它們飛掠木星、土星、天王星、海王星，甚至會飛出太陽係去進一步探索更為廣泛的宇宙空間，尋找“X行星”也是其中的一項重要任務。但目前發回的照片及資料還沒有顯示有新行星的存在。不過，這並未使天文學家探索的腳步有任何停頓。
同時試圖利用偏移理論來確定第十顆行星位置的美國天文學家羅伯特·哈林頓認為，這顆行星的質量應當是地球的2～3倍，比天王星和海王星小。它距離太陽約為150億千米，軌道周期為1000年，由於軌道過長，其橢圓形趨勢更為明顯。它位於南部天空，軌道與太陽係平麵的傾角為30度，極有可能在南十字星座附近的半人馬星座，目前正在遠離我們而行。