Когда Томбо прибыл на место, он выяснил, что его наняли для того, чтобы он работал на совершенно новом 33-сантиметровом телескопе, чтобы возобновить поиски «Планеты Х». Получив это потрясающее назначение, Клайд взялся за поиски, начатые знаменитым Персивалем Лоуэллом, который скончался в 1916 г., так и не отыскав «свою добычу». Теперь Томбо должен был продолжить его дело.

Новый телескоп, созданный специально для охоты за «Планетой Х», был мощнее, чем тот, который использовал сам Лоуэлл, а расположение обсерватории на высоте 2 км над уровнем моря, в горах северной Аризоны, обеспечивало темные и безоблачные ночи. Работа по поиску, которой должен был заниматься Томбо, была очень кропотливой. Ледяной зимой ночь за ночью он проводил в неотапливаемой башне телескопа, снимая один за другим крошечные участки неба на фотографические пластинки в том районе, где по расчетам параметров орбиты можно было предсказать существование новой планеты.

Ожидалось, что планета, которую искал Клайд, будет настолько тусклой (в тысячи или даже в десятки тысяч раз тусклее, чем объекты, различимые невооруженным глазом), что каждую фотографическую пластинку следовало экспонировать более часа, в течение которого Томбо тщательно вел телескоп, чтобы компенсировать вращение Земли и удерживать звезды неподвижными в поле зрения. Каждая из таких фотографий была усеяна тысячами звезд, галактик, множеством астероидов, и иногда в них даже попадали кометы.

Как же Клайд мог узнать, что какая-либо отдельно взятая точка является планетой? Для этого надо было фотографировать один и тот же небольшой участок неба несколько ночей подряд, чтобы заметить движение тусклого пятнышка на фоне звезд. Причем оно должно было двигаться с определенной скоростью, что указывало на то, что объект обращается по орбите позади Нептуна. Чтобы анализировать изображения, Томбо использовал прибор под названием «блинк-компаратор» — для того времени настоящее произведение искусства, — который позволял ему находить различия между снимками, сделанными в следующие друг за другом ночи. Когда он переключался между фотографиями, звезды фона оставались неподвижными, но планета должна была продемонстрировать медленное движение.

Трудно переоценить, насколько утомительной и трудной была эта работа. Сегодня ее сделали бы с помощью компьютера, но в те времена все операции производились вручную. Итак, Клайд шел к телескопу каждую ночь, когда позволяла погода и полная Луна не разгоняла глубокую темноту. Он жил по 28-дневному лунному циклу, прерывая наблюдения в дни полнолуния, когда ночное небо было слишком светлым, чтобы фотографировать такую желанную тусклую планету. Вынужденный простой он использовал для проявки фотографий и изучения их в лаборатории на блинк-компараторе, чтобы обнаружить первое пятнышко, а затем и следующее.

Но успеха никто не мог гарантировать. Некоторые старшие коллеги говорили Томбо, что он напрасно теряет время; что если бы существовали еще планеты, то они уже были бы обнаружены во время предыдущих исследований. Ничего удивительного, что Клайд страдал от упадка боевого духа и приступов сомнения в себе. Но он продолжал работу.

После почти года напряженной охоты, 21 января 1930 г., небо было ясным, и во время методичного прочесывания Томбо перешел к участку в созвездии Близнецы. Ночь была просто ужасной из-за поднявшегося сильного ветра, раскачивавшего телескоп и почти сорвавшего дверь с петель. Сделанные Клайдом фотографии оказались такими нерезкими, что казались бесполезными, но, как выяснилось, — хотя он сам тогда еще об этом и не знал, — Клайд действительно сфотографировал свою долгожданную цель — «Планету Х» Лоуэлла.

Поскольку 21 января погодные условия были плохими, Клайд решил сфотографировать тот же самый участок 23-го и 29-го. Это было правильным решением.

Несколько недель спустя, 18 февраля, когда почти полная Луна снова сделала поиски тусклых объектов практически невозможными, Томбо занялся сравнением январских снимков на блинк-компараторе, пытаясь отыскать что-то, что двигалось бы с определенной скоростью, указывающей на то, что оно находится на большем расстоянии, чем какая-либо из известных планет. Методом проб и ошибок он обнаружил, что переключение между кадрами со скоростью три раза в секунду работает лучше всего. На одной из январских пластинок Клайд заметил нечто, напоминающее то, что он искал. Крошечное тусклое пятнышко перепрыгивало туда-сюда на 3 мм — это было как раз правильное расстояние, указывающее на то, что объект находится за орбитой Нептуна. «Вот оно!» — сказал себе Клайд. Он вспоминает:

В тот момент Томбо понял, что поймал свою добычу. Также он осознал, что стал первым за несколько десятилетий человеком, открывшим новую планету[4]. Эта крошечная темная точка, скачущая, как блоха, по светло-серой фотопластинке, окруженная россыпью неподвижных звезд, была первым изображением мира, который доселе не видел ни один человек.

Там была новая планета! И несколько долгих минут Клайд Томбо был единственным человеком на Земле, который о ней знал. Затем, удостоверившись в подлинности своей находки, он медленно пошел в холл, чтобы рассказать о ней начальнику. Идя по коридору, он старался подобрать нужные слова, но в конце концов вошел в кабинет директора обсерватории и просто сказал: «Доктор Слайфер, я нашел вашу „Планету Х“».

Слайфер знал, насколько аккуратно и тщательно Клайд ведет наблюдения. Раньше Томбо никогда не делал такого заявления, и на ложную тревогу оно не походило. После того, как Слайфер и еще один ассистент проверили снимки и подтвердили находку Томбо, они согласились с ним, но приняли решение держать открытие в тайне, сообщив только нескольким коллегам по обсерватории. Тем временем Клайд провел последующие наблюдения, чтобы подтвердить открытие и получить больше информации о том, что представляет собой объект и как он движется. Фальшивая сенсация могла бы стать настоящей катастрофой.

Более месяца они провели, проверяя и перепроверяя новую планету и ее путь на небе, подтверждая наблюдения расчетами, которые показали, что объект находится дальше Нептуна. Планета прошла все тесты, появляясь на каждой новой фотографии и двигаясь в точности с нужной скоростью. Также астрономы потратили месяц на поиск спутников планеты (не нашли ни одного) и на попытки с помощью более мощного телескопа увидеть ее как диск, а не просто точку, чтобы можно было оценить размеры. Этого они добиться не смогли, и можно было сделать предположение о том, что планета маленькая.