海王星发现后，差不多过了100年，用发现海王星同样的方法，又一次取得了轰动世界的成就——发现冥王星。
最早在1877年有人就预测海王星外有行星存在，后来至少不下十位天文学家发表过海王星外行星的轨道要素，其中以洛韦尔和皮克林的贡献最大。洛韦尔从1905年开始搜索直到1916年去世均毫无结果。有人甚至说这颗行星只是天文学家的想像。
美国的洛韦尔天文台在洛韦尔去世后仍然没有放弃对冥王星的寻找。天文台22岁的汤博终于在1930年2月的一个晴朗之夜发现了它。一个微弱但却清晰无误的亮点，出现在汤博的照相底片上。飘忽不定的冥王星露面了，冥王星出现的位置同洛韦尔预测的位置相差不到5°。
这颗新星的发现，同样引起了轰动效应，尤其是在美国，这可是美国第一次获得发现新行星的光荣啊，最终，这颗太阳系边缘的行星被命名为“普鲁东”——地狱之神冥王星，在这片遥远而黑暗的世界由冥王来把守，含义非常贴切。
人们同时也迷惑不解。冥王星的质量远远小于以前预测的质量，这么小的质量根本对天王星、海王星的轨道产生不了大的摄动，然而它确实又在预测的轨道位置附近发现的，怎么来解释呢？
最遥远的行星——冥王星
冥王星沿着它漫长的轨道走一圈要248年，发现冥王星至今不到70年，从发现之日起到现在只走了大约1/4的路程，它是如此缓慢地巡视着太阳系的边界。离太阳平均有40个天文单位，太阳发出的光要经过5个半小时才能到达冥王星，从冥王星上看太阳，太阳就像一颗明亮的星星。这里的温度低到零下240℃，是太阳系既寒冷又黑暗的角落。
冥王星的轨道在所有行星中最奇特。不仅在于它的长，更在于它的扁。冥王星的偏心率大到0.256，而其他行星的偏心率平均为0.06（水星的偏心率0.21）。这样扁的轨道致使它有一段时间会跑到海王星的轨道之内，从而失去太阳系中最远行星的地位。它同太阳的最远距离是49个天文单位，最近20.6个天文单位，最远时比最近时大19个天文单位，也就是30多亿千米，这相当于天王星到太阳的距离！
冥王星的质量在所有行星中最小。它的质量只是地球的0.002，而水星为0.06，火星为0.11，连月球的质量都差不多是它的5倍。从质量上看，既不像类地行星，又不像类木行星，轻得出奇。
冥王星的大小是所有行星中的最末一位。冥王星又暗又远，发现后很长时间不知道它有多大。用最先进的天文图像处理方法也测不准这位“小不点”的直径。后来发现冥王星的卫星，利用它们相互交食的方法，测出了几组精确数据。这种交食的机会在冥王星248年的公转周期内，每124年一遇，幸运的是1985年到1989年正是交食时间，刚巧，冥王星又在1989年9月过近日点，于是，地球上的天文学家们有了绝好的观测时机。冥王星直径2200±140千米，冥卫直径1160±100千米。可以肯定的是，冥王星成为了太阳系中直径最小，体积最小的行星（水星4880千米，月球3476千米）。
冥王星的亮度变化很奇怪。自发现后的冥王星一直朝着近日点运动，按理说亮度该越来越大，可是它恰恰相反，平均每10年变暗0.1星等。
奇特的冥卫。
不仅冥王星蹊跷，连冥王星的卫星也独特。
1978年，美国海军天文台的克里斯蒂在仔细查看冥王星的高质量的照片时注意到一件事情，在有些照片上，冥王星显然被拉长了，仿佛长出一个包来。以前的照片上，冥王星这怪样也偶有见过。他和同伴得出惟一合乎逻辑的结论是：他们发现了冥王星的一颗卫星。这颗卫星取名为“查龙”，借用的是希腊神话中在冥河上运送亡灵的摆渡人的名字。在汉语称“冥卫一”或“冥卫”。
冥卫一的质量是冥王星的1/10，直径是冥王星1/2，比例很大，是太阳系独一无二的，两者相距2万千米，相当近，相当于月亮距地球的1/20。
最令人不解的是，冥卫的公转周期与冥王星的自转周期完全一样，都是6.39天（6天9小时17分钟），而且巧的是冥卫的公转轨道面与冥王星的赤道面正好重合在一起。冥卫一的自转周期与它的公转周期一样长。所以，与其说冥卫一在自己轨道上绕冥王星运行，不如说两者在“互相绕行”，像两个人手拉手，面对面跳圆圈舞。冥王星的自转周期、冥卫的自转周期、冥卫的公转周期完全相同，这样的“三重”同步现象，在太阳系，只此一家。
冥王星是行星吗？
正因为冥王星与众不同之处太多，冥卫与冥王星的关系又很像是“兄弟”，因此有人对冥王星的行星资格提出异议。
英国天文学家里特顿就认为：冥王星原是一颗海王星的卫星，与海卫一太靠近，它们在强大的引力作用下改变了运动状况。结果冥王星脱离了海王星被抛至现在轨道成为一颗行星，海卫一因受到反向冲力而改变了方向，成为大卫星中惟一逆行的。
里特顿的观点曾得到不少人支持，但在1949年海卫二发现以后便不再成立。
继而，又有人提出冥王星是小行星。冥王星比月亮小，只比天上最大的小行星大一倍多点。1977年，美国天文学家科瓦尔发现一颗名叫喀戎的小行星，竟是从火星和木星之间的小行星带跑出来的，与天王星走到了一起，偏心率比冥王星还大。所以，不少天文学家就此类推，认为冥王星既不是行星，也不是卫星，而是从小行星带跑到现在的位置上来的。
1978年，一种新颖的理论由哈林顿提出：一颗质量比地球大三四倍的未知行星闯入海王星的卫星系统，猛烈地破坏了这个系统，海卫一、海卫二的轨道被影响，冥王星因此被拉了出来，同时它身上又被碰出一大块物质，形成新发现的冥王星。而那颗闯祸的行星则跑到离太阳很远的地方，这实际上也是假设中的第十颗行星。
总的来说，目前大多数科学家还是承认冥王星是一颗大行星，冥王星发现者汤博曾说：“冥王星有颗卫星使人更加相信它确实是有权作为大行星的。”
冥王星的“身世”之谜，仍有待于人们去侦破，也更增加了它的神秘感和吸引力，将引导天文学家继续观测冥王星并注视冥王星外的第十颗行星。
冥王星可能很小，很暗弱，所以即使最先进最大型的望远镜也很难观测到它。但这并未成为天文学家积极寻找冥王星外行星的阻碍。
美国海军天文台的天文学家哈林顿仍然利用偏移来确定第十颗行星的位置，他认为，这颗行星是地球质量的2～5倍，比天王星和海王星小。它的距离遥远自不待言，大约距太阳150亿千米，绕日运行一周要1000年。它的轨道也很扁，近日点为90亿千米，远日点为210亿千米，现在冥外行星正在远离我们而行。他经过研究还推算出这颗行星位于南部天空，大致在半人马星座。美国海军天文台利用大型电子计算机已经确定出一系列便于观测的空间区域，用大型望远镜对这些区域开展搜寻。
新西兰布莱克伯奇天文台，也正在积极地寻找冥外行星，他们认为，这颗行星有地球的3～5倍大，它与太阳的距离约有冥日距离的5倍。