, Dr. W. H. Pickering attira l'attention sur la possibilité que de petits satellites naturels de la Terre non découverts puissent exister. , après une longue période recherche de planètes trans-neptuniennes et d'astéroïdes "perdus", durant laquelle la planète Pluton fut découverte, le Dr. Clyde W. Tombaugh commença une recherche de petits satellites qui pourraient être en orbites géocentriques circulaires ayant un rayon entre 5000 et 26 000 miles.
En recherchant de petits corps à haute vitesse ayant une luminance proche du seuil photographique, il est essentiel d'éviter les "traînées" ; c'est-à-dire que l'image doit être gardée stationnaire concernant le film. Par exemple, si une image d'étoile de 0,04 mm de diamètre dérive sur l'émulsion sur une distance de 10 mm, sa luminosité en tout point sera diminuée d'un ratio 0,04/10,0 = 1/250 fois. La traînée résultante de l'image pourraît être en-dessous du seuil du film. Par conséquent, la méthode expérimentale du Dr. Tombaugh se basa sur la recherche des surfaces d'un grand nombre de coquilles sphériques, chacune concentrique avec la Terre. La vitesse angulaire de la recherche dans chaque coquille fut rendue égale à celle de la vitesse angulaire d'un corps qui se déplacerait dans le champ de la Terre à une distance géocentrique égale au rayon de cette coquille (Tombaugh, 1959).
| Etat | O | NI | NO | Total | NC | M | CI | II | Astronomique concluant | Astronomique non concluant |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dakota du Sud | 0 | 0 | 0 | 5 | 2 | 0 | 3 | 2 | ||
| Nebraska | 4 | 6 | 0 | 10 | 8 | 1 | 1 | |||
| Kansas | 3 | 9 | 1 | 14 | 9 | 1 | 0 | 3 | 1 | |
| Montana | 10 | 7 | 2 | 27 | 17 | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 |
| Iowa | 3 | 2 | 1 | 11 | 8 | 0 | 2 | |||
| Illinois | 11 | 16 | 5 | 33 | 27 | 0 | 1 | 1 | ||
| Oklahoma | 3 | 3 | 3 | 14 | 9 | 0 | 2 | 2 | ||
| Total | 34 | 43 | 12 | 114 | 80 | 2 | 4 | 14 | 4 | 8 |
| % Total | 30 | 38 | 11 | 70 | 2 | 4 | 12 | 100 | 67 |
La minimisation de la traînée permit l'enregistrement d'images down to the Mpg = +15 dans une exposition de 2 mn. Une roche sombre, de 4 pieds de diamètre, ayant une réflexivité égale à celle de la Lune, à une distance géocentrique de 26200 miles, produirait une image de cette magnitude photographique.
Le projet fut terminé à la fin de . Le nombre de coquilles concentriques recherchées dépassa les 100, résultant en une collection de 13450 photographies. Quelques dozaines d'images de satellites naturels possibles ayant des magnitudes photographiques entre +16 et +14 furent trouvées et des tentatives furent faites pour les capturer à nouveau en photographiant de manière répétée les coquilles dans lesquelles ils étaient apparus, mais sans succès. La conclusion est que ces images étaient soit des défauts du film, de très petits astéroïdes en orbite elliptique autour du Soleil, ou des satellites naturels en orbites elliptiques autour de la Terre, plutôt que circulaires.
En tant que produit dérivé de ce projet, une recherche de satellites de la Lune fut effectuée durant l'éclipse lunaire de . 3 télescopes, suivis par le photomètre de ciel, produisirent un total de 25 plaques, enregistrant des images ponctuelles down à environ Mpg = +17. Quelque 500 candidats furent trouvés dans la région entre la surface de la Lune et une distance lunicentrique de 37000 miles, mais aucun ne survécu à une analyse détaillée.
Un programme d'observation visuelle des objets proches à de très basses latitudes commença à la fin de et se poursuivit jusqu'en . Le plan équatorial, à des distances entre 600 et 2500 miles de la surface de la Terre, was searched avec un téléscope Newtonien de 12 pouces et des jumelles 10 x 80. Le télescope avait une magnitude visuelle limitée à +11 à 100 miles et +13 à 2400 miles, tandis que les jumelles pouvaient détecter des objets de MV = +8 à 100 miles et de MV = +9 à 2800 miles. Aucun satellite ne fut observé. D'après les termes du rapport :
Il est plus qu'improbable qu'aucun des objets plus grands que 2 pieds de diamètre à une altitude de 100 miles ou 20 pieds à 2500 miles tels que vus avec des jumelles, et plusieurs pouces à 100 miles ou 3 pieds à 2500 miles tels que vus par le télescope aient existé... durant , ou qu'aucun objet naturel ait depuis pénétré ces régions.
La méthode utilisée par le Dr. Tombaugh, bien qu'admirablement adaptée aux corps en orbite, n'est pas appropriée pour l'observation de phénomènes aériens non contraints à des orbites circulaires. Si leurs distances des appareils photos étaient grandes, ils ne seraient pas détectés en raison de l'effet de traînée. Pour cette raison, une recherche d'ovnis signalés dans les films d'études satellitaires n'a pas été entreprise.