目的是为了得知地球的体积和形状。1851年奥托观测日食时，他下结论认为日冕和太阳表面的突出物和太阳有物理上的关系，并非当时大多数天文学家认为是一种光学现象。之后在1860年他提出太阳表面的突出物和闪焰有相当密切的关系。奥托也观测了天王星的卫星（天卫一和天卫二，1851年）以及海王星的卫星。他也对土星环进行量测，并发现（和其他科学家同时进行）土星环的暗区。1861年奥托在提交给俄罗斯科学院的报告中支持并发展了威廉·赫歇尔的恆星形成自弥散物质的理论。1872年奥托策画了对于当时新成立于较南方且天气较适合天文观测