美国新视野号探测器于2015年7月14日成为第一艘飞掠冥王星的飞船。在飞掠的过程中,新视野号对冥王星及其卫星进行了细致的观测。与其他柯伊伯带天体一样,冥王星主要由岩石和冰组成。冥王星相对较小,仅有月球质量的六分之一、月球体积的三分之一。冥王星的轨道离心率及倾角皆较高,近日点为30天文单位(44亿公里),远日点为49天文单位(74亿公里)。冥王星因此周期性进入海王星轨道内侧。海王星与冥王星因相互的轨道共振而不会碰撞。在冥王星距太阳的平均距离上光需要5.5小时到达冥王星。发现十九世纪四十年代奥本·勒维耶通过经典力学分析天王星轨道的摄动后预测了海王星的位置。十九世纪末天文学家根据对海王星的观察推测有其他行星摄动天王星轨道。1906年罗威尔天文台的创办者帕西瓦尔·罗威尔开始搜索第九大行星——X行星。1909年罗威尔和威廉·亨利·皮克林提出了若干该天体可能处于的天球坐标。此项搜索一直持续到1916年罗威尔逝世为止,但是没有任何成果。1915年3月19日的巡天已拍摄到了两张带有模糊的冥王星图像的照片,但是这些图像并没有被正确辨认出来。已知的此类前向重建照片还有15张,最早可追溯至叶凯士天文台于1909年8月20日拍摄的照片。罗威尔的遗孀康斯坦斯·罗威尔企图获取天文台中其夫所有的份额。对X行星的搜索因由此产生的法律纠纷直至1929年才恢复。时任天文台主管维斯托·斯里弗在看到克莱德·汤博的天文绘图样品后将搜索X行星的任务交与汤博。汤博的任务是系统地成对拍摄夜空照片、分析每对照片中位置变化的天体。汤博借助闪烁比对器快速调换感光干板搜索天体的位置变化或外观变化。1930年2月18日汤博在经历近一年的搜索后在当年1月23日与1月29日拍摄的照片中发现了一可能移动的天体。1月21日的一张质量不佳的照片确认了该天体的运动。在天文台进一步拍摄了验证照片后,发现第九大行星的消息与1930年3月13日由电报发往哈佛大学天文台。命名发现第九大行星的消息在全世界产生轰动。罗威尔天文台拥有对此天体的命名权并从全世界收到了超过一千条建议。汤博敦促斯里弗尽快在他人起名前提出一个名字。