恆星有微量的相对运动。1821年，亚历斯·布瓦出版天王星的轨道表， 随后的观测显示出与表中的位置有越来越大的偏差，使得布瓦假设有一个摄动体存在。在1843年约翰·柯西·亚当斯计算出会影响天王星运动的第八颗行星轨道，并将计算结果送交皇家天文学家乔治·比德尔·艾里，他问亚当斯一些计算上的问题，亚当斯虽然草拟答案但未曾回覆。1846年，法国工艺学院的天文学教师勒维耶，在得不到同袍的支持下，以自己的热忱独立完成海王星位置的推算。但是，在同一年，约翰·赫歇耳也开始拥护以数学的方法去搜寻行星，并说服詹姆斯·查理