Pluto in byna ware kleur, soos waargeneem deur die New Horizons-ruimtetuig op 'n afstand van 450 000 km.
Pluto kom in die Kuipergordel voor en soos ander lede van die gordel, bestaan dit hoofsaaklik uit rots en ys en is dit relatief klein: sy massa is ongeveer 'n vyfde van die Aarde se maan s'n en sy volume 'n derde. Sy deursnee is 2 370 km. Pluto is kleiner as sewe mane in die Sonnestelsel en het 'n eksentrieke wentelbaan met 'n hoë inklinasie wat wissel van 29 tot 49 AE (4,3–7,3 miljard km) van die Son af. Dit is soms nader aan die son as die planeet Neptunus.
Pluto en sy grootste natuurlike satelliet, Charon, word dikwels as 'n dubbelstelsel beskou omdat die twee liggame om hul massamiddelpunt wentel en nie om mekaar nie. Die IAU het egter nog nie 'n formele definisie vir tweeledige dwergplanete nie en tot dan bly Charon 'n maan van die dwergplaneet Pluto. Pluto het ook vier kleiner mane, onder meer Nix en Hidra, wat in 2005 ontdek is. Op 28 Junie 2011 het die Hubble-ruimteteleskoop Kerberos ontdek en op 11 Julie 2012 die laaste maan, Styx.
Weens ’n regstryd van 10 jaar met Constance Lowell, Percival se weduwee wat die sterrewag se miljoen-dollar-deel van sy erfenis vir haarself wou hê, is die soektog na Planeet X eers in 1929 voortgesit toe die direkteur, Vesto Slipher, die taak om Planeet X op te spoor oorgelaat het aan Clyde Tombaugh, ’n 23-jarige man van Kansas wat pas by die Lowell-sterrewag aangesluit het, omdat Slipher beïndruk was deur ’n voorbeeld van sy sterrekundige tekeninge.
’n Foto van swakker gehalte wat op 21 Januarie geneem is, het gehelp om die beweging te bevestig. Nadat die sterrewag nog foto's gekry het wat die beweging bevestig, is die nuus van die bevindings op 13 Maart 1930 na die Harvardkollege-sterrewag gestuur.
Die ontdekking het wêreldwyd die hoofnuus gehaal. Die Lowell-sterrewag, wat vanweë die ontdekking die reg gehad het om die voorwerp ’n naam te gee, het meer as duisend voorstelle van oor die wêreld ontvang wat gewissel het van Atlas tot Zymal. Tombaugh het Slipher aangespoor om gou ’n naam te kies voordat iemand anders dit doen. Constance Lowell het die naam Zeus voorgestel, toe Percival en eindelik Constance. Dié voorstelle is verwerp.
Die voorwerp het op 24 Maart 1930 amptelik ’n naam gekry. Elke lid van die Lowell-sterrewag is toegelaat om uit ’n kortlys van name te kies: Minerva (wat reeds die naam van ’n asteroïde was), Cronus (wat nie gewild was nie) en Pluto. Pluto het al die stemme gekry. Die naam is op 1 Mei 1930 aangekondig.
By die aankondiging het Venetia se oupa vir haar die ekwivalent van £5 (gelyk aan R5 563 in 2015) gegee as ’n beloning.
Die debat het op 24 Augustus 2006 ’n hoogtepunt bereik toe die Internasionale Sterrekundevereniging (IAU) ’n amptelike definisie vir die term "planeet" opstel. Daarvolgens moet ’n voorwerp aan drie hoofkriteria voldoen om ’n planeet genoem te kan word:
Die publiek se reaksie was uiteenlopend. Baie aanvaar die klassifikasie, terwyl petisies steeds opgestel word om die IAU te probeer oorreed om die besluit te herroep. Die huis van verteenwoordigers van Nieu-Mexiko het ’n resolusie ter ere van Clyde Tombaugh, die ontdekker, wat lank in dié deelstaat gewoon het, aanvaar wat verklaar dat Pluto altyd as ’n planeet beskou sal word terwyl dit in dié deelstaat se naglug is en dat 13 Maart 2007 die dag van Pluto die planeet is. Die senaat van Illinois het in 2009 ’n soortgelyke resolusie aanvaar; Tombaugh is in Illinois gebore. Volgens die resolusie is Pluto "onregverdig tot ’n dwergplaneet gedegradeer".
Pluto se rotasieperiode, dus die lengte van sy dag, is 6,39 dae op Aarde. Nes Uranus, roteer Pluto op sy "kant" op sy wentelvlak, met ’n aksiale helling van 120°. Sy seisoene is dus ekstreem; met sy sonstilstande het ’n kwart van sy oppervlak aaneenlopende daglig, terwyl ’n ander kwart aaneenlopend in donkerte gehul is. Daglig op Pluto is swak en stem ooreen met skemerte op Aarde; Nasa het ’n "Plutotydrekenaar" aanlyn beskikbaar gestel waar gesien kan word wanneer die lig op Aarde ooreenstem met helder daglig op Pluto. ’n Voorbeeld: op 13 Julie 2015, by die koördinate van die Applied Physics Laboratory, waar New Horizons gebou is, was Plutotyd 20:38, vier minute ná die sigbare sonsondergang om 20:34.
Vanweë Pluto se afstand van die Aarde af is ’n diepte-ondersoek van die dwergplaneet van hier af moeilik. Wanneer wetenskaplikes data van die tuig New Horizons aflaai ná sy verbyvlug van Pluto op 14 Julie 2015, sal dit meer inligting kan verskaf.
Een van die laaste foto's van Pluto deur New Horizons wat die dwergplaneet se atmosfeer wys in nabye ware kleur, met die Son wat van agter af skyn. Verskeie lae blou waas dryf in Pluto se atmosfeer. Langs en naby die ledemate is berge en hul skaduwees sigbaar.
Pluto het ’n dun atmosfeer wat bestaan uit stikstof (N2), metaan (CH4) en koolstofmonoksied (CO) wat in ewewig met hul ys op Pluto se oppervlak is. Die oppervlakdruk wissel van 0,65 tot 2,4 Pa; dit is rofweg ’n miljoen tot 100 000 keer minder as die Aarde se atmosferiese druk. Die dwergplaneet se elliptiese wentelbaan het waarskynlik ’n groot invloed op sy atmosfeer: wanneer Pluto weg van die Son af beweeg, sal sy atmosfeer moontlik meer vries. Wanneer Pluto nader aan die Son is, sal die temperatuur van sy soliede oppervlak toeneem en dit sal veroorsaak dat die ys sublimeer. Nes sweet die liggaam afkoel terwyl dit van die vel af verdamp, sal hierdie sublimasie Pluto se oppervlak afkoel.
Die Pluto-Charon-stelsel is een van net ’n paar stelsels in die Sonnestelsel waarvan die massamiddelpunt buite die hoofliggaam lê; 617 Patroclus is ’n kleiner voorbeeld en die Son en Jupiter die enigste groter een. Dit en Charon se grootte in verhouding met Pluto s’n het daartoe gelei dat sommige sterrekundiges dit as ’n dubbeldwergplaneet beskou. Die stelsel is ook ongewoon in die sin dat die twee voorwerpe se rotasie met mekaar s’n gesinchroniseer is (nes die Aarde en die Maan s'n); Charon en Pluto wys altyd dieselfde kant na mekaar. Dit beteken ook die rotasieperiode van elk is gelyk aan die tyd wat dit die hele stelsel neem om om die massamiddelpunt te roteer.
Pluto se mane het vermoedelik gevorm ná ’n botsing vroeg in die bestaan van die Sonnestelsel tussen Pluto en ’n liggaam van min of meer dieselfde grootte. Die materiaal wat in die botsing uitgeskiet is, het saamgepak en die mane gevorm wat vandag om Pluto voorkom. Kerberos het egter ’n veel laer albedo as die ander mane en dit is moeilik om te verduidelik aan die hand van ’n groot botsing.
Hoewel Pluto die groootste voorwerp in die Kuiper-gordel is wat nog ontdek is, stem Neptunus se maan Triton (wat effens groter is) baie met hom ooreen wat geologie en atmosfeer betref. Die maan is vermoedelik ’n KGV wat deur Neptunus aangetrek is. Eris is feitlik net so groot soos Pluto (met ’n veel groter massa), maar is streng gesproke nie ’n KGV nie. Dit word eerder beskou as lid van ’n aangrensende groep liggame in die verstrooide skyf.
Nes ander KGV's, is Pluto vermoedelik ’n planetesimaal wat ’n afvalproduk is van die oorspronklike protoplanetêre skyf om die Son wat nie ten volle tot ’n planeet ontwikkel het nie. Baie sterrekundiges glo Pluto se huidige posisie is veroorsaak deur ’n skielike migrasie van Neptunus vroeg in die Sonnestelsel se vorming. Terwyl Neptunus weg van die Son beweeg het, het dit die voorwerpe in die Kuiper-gordel beïnvloed; dit het Triton in ’n wentelbaan aangetrek, ander in resonansie laat gaan en nog ander in chaotiese wentelbane gestamp. Die voorwerpe in die verstrooide skyf, ’n dinamies onstabiele strook wat met die Kuiper-gordel oorvleuel, is moontlik in hul huidige posisies geplaas deur wisselwerkings met Neptunus se migrerende resonansies.
’n Rekenaarsimulasie in 2004 deur Alessandro Morbidelli van die Côte d'Azur-sterrewag in Nice dui daarop dat Neptunus se migrasie na die Kuiper-gordel moontlik veroorsaak is deur die vorming van ’n resonansie van 1:2 tussen Jupiter en Saturnus. Dit kon ’n swaartekragstuwing veroorsaak het wat beide Uranus en Neptunus na groter wentelbane gedryf het en hulle plekke laat omruil het; so is Neptunus se afstand van die Son af verdubbel. Die daaropvolgende uitskiet van voorwerpe uit die proto-Kuiper-gordel kan die Groot Bombardement van die rotsplanete deur asteroïdes verduidelik van 600 miljoen jaar ná die vorming van die Sonnestelsel, asook die ontstaan van die Jupiter-trojane. Dit is moontlik dat Pluto ’n sirkelvormige wentelbaan sowat 33 AE van die Son af kon gehad het voordat Neptunus se migrasie hom versteur het. Volgens die Nice-model moes daar sowat duisend Pluto-grootte-voorwerpe in die oorspronklike protoplanetêre skyf gewees het, onder meer Triton en Eris.
Pluto se skynbare magnitude is gemiddeld 15,1, en dit verhelder tot 13,65 met sy perihelium (hoe laer die magnitude, hoe helderder die voorwerp). ’n Teleskoop is nodig om dit te sien; dit moet verkieslik ’n lensopening van sowat 30 cm hê. Pluto lyk soos ’n ster deur selfs groot teleskope vanweë sy skynbare deursnee van net 0,11".
Die vroegste kaarte van Pluto, wat in die laat 1980's gemaak is, was helderheidskaarte wat geskep is met behulp van waarnemings van verduistering deur Pluto se grootste maan, Charon. Waarnemings is gemaak van die verandering in die algehele gemiddelde helderheid van die Pluto-Charon-stelsel tydens die verduisterings. As ’n ligte deel van Pluto verduister word, is daar byvoorbeeld ’n groter verandering in helderheid as wanneer ’n donker deel verduister word. Rekenaars kan gebruik word om met behulp van baie sulke verduisterings ’n helderheidskaart te maak. Met dié metode kan ook tred gehou word met helderheidsveranderings oor ’n lang tyd.
Pluto hou groot uitdagings vir ’n waarnemingstuig in vanweë sy klein massa en groot afstand van die Aarde af. Voyager 1 kon Pluto besoek het, maar die tuig se beheerders het ’n nabye verbyvlug van Saturnus se maan Titan verkies, en dit kon nie met ’n verbyvlug van Pluto versoen word nie. Voyager 2 het nooit ’n baan gevolg wat verby Pluto loop nie.
'n Voorstelling van 'n uitsig oor Pluto se oppervlak met Charon (links) en die Son (regs bo) op die agtergrond.