Plutón

En la década de 1840, Urbain Le Verrier utilizó la mecánica newtoniana para predecir la posición del entonces desconocido planeta Neptuno tras analizar perturbaciones en la órbita de Urano . Observaciones posteriores de Neptuno a finales del siglo XIX llevaron a los astrónomos a especular que la órbita de Urano estaba siendo perturbada por otro planeta además de Neptuno. ^{[ 16 ]}

En 1906, Percival Lowell —un acaudalado bostoniano que había fundado el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona , en 1894— inició un extenso proyecto en busca de un posible noveno planeta, al que denominó " Planeta X ". ^{[ 17 ]} En 1909, Lowell y William H. Pickering sugirieron varias posibles coordenadas celestes para dicho planeta. ^{[ 18 ]} Lowell y su observatorio llevaron a cabo su búsqueda, utilizando cálculos matemáticos realizados por Elizabeth Williams , hasta su muerte en 1916, pero sin éxito. Sin que Lowell lo supiera, sus observaciones habían capturado dos débiles imágenes de Plutón el 19 de marzo y el 7 de abril de 1915, pero no se las reconoció como tales. ^{[ 18 ] [ 19 ]} Existen otras catorce observaciones previas al descubrimiento , siendo la más antigua realizada por el Observatorio Yerkes el 20 de agosto de 1909. ^{[ 20 ]}

La viuda de Percival, Constance Lowell, inició una batalla legal de diez años con el Observatorio Lowell por el legado de su esposo, y la búsqueda del Planeta X no se reanudó hasta 1929. ^{[ 21 ]} Vesto Melvin Slipher , el director del observatorio, le encomendó la tarea de localizar el Planeta X a Clyde Tombaugh , de 23 años , quien acababa de llegar al observatorio después de que Slipher quedara impresionado por una muestra de sus dibujos astronómicos. ^{[ 21 ]}

La tarea de Tombaugh consistía en fotografiar sistemáticamente el cielo nocturno en pares de fotografías, examinar cada par y determinar si algún objeto había cambiado de posición. Utilizando un comparador de parpadeo , alternaba rápidamente entre las vistas de cada una de las placas para crear la ilusión de movimiento de cualquier objeto que hubiera cambiado de posición o apariencia entre las fotografías. El 18 de febrero de 1930, tras casi un año de búsqueda, Tombaugh descubrió un posible objeto en movimiento en placas fotográficas tomadas el 23 y el 29 de enero. Una fotografía de menor calidad tomada el 21 de enero ayudó a confirmar el movimiento. ^{[ 22 ]} Después de que el observatorio obtuviera más fotografías de confirmación, la noticia del descubrimiento se telegrafió al Observatorio del Harvard College el 13 de marzo de 1930. ^{[ 18 ]}

El objeto fue inmediatamente aclamado como el noveno planeta . Sin embargo, ^{[ 23 ] : 27} su estatus planetario fue cuestionado cuando se descubrió que era mucho más pequeño de lo esperado.

Un año plutoniano corresponde a 247,94 años terrestres; ^{[ 3 ]} por lo tanto, en 2178, Plutón completará su primera órbita desde su descubrimiento.

El nombre Plutón proviene del dios romano del inframundo ; y también es un epíteto de Hades (el equivalente griego de Plutón).

Tras el anuncio del descubrimiento, el Observatorio Lowell recibió más de mil sugerencias de nombres. ^{[ 24 ]} Tres nombres encabezaron la lista: Minerva , Plutón y Cronos . «Minerva» fue la primera opción del personal de Lowell ^{[ 25 ]} pero fue rechazada porque ya se había utilizado para un asteroide ; Cronos fue descartado porque fue promovido por un astrónomo impopular y egocéntrico, Thomas Jefferson Jackson See . Luego se realizó una votación y «Plutón» fue la elección unánime. Para asegurar que el nombre se mantuviera y que el planeta no sufriera cambios de nombre como Urano, el Observatorio Lowell propuso el nombre a la Sociedad Astronómica Estadounidense y a la Real Sociedad Astronómica ; ambas lo aprobaron unánimemente. ^{[ 23 ] : 136 [ 26 ]} El nombre se publicó el 1 de mayo de 1930. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

El nombre Plutón había recibido unas 150 nominaciones entre las cartas y telegramas enviados a Lowell. La primera ^{[ g ]} había sido de Venetia Burney (1918–2009), una colegiala de once años de Oxford , Inglaterra, interesada en la mitología clásica . ^{[ 23 ] [ 27 ]} Se lo había sugerido a su abuelo Falconer Madan cuando este leyó la noticia del descubrimiento de Plutón a su familia durante el desayuno; Madan le pasó la sugerencia al profesor de astronomía Herbert Hall Turner , quien la telegrafió a sus colegas en Lowell el 16 de marzo, tres días después del anuncio. ^{[ 25 ] [ 27 ]}

El nombre «Plutón» era mitológicamente apropiado: el dios Plutón era uno de los seis hijos supervivientes de Saturno , y los otros ya habían sido elegidos como nombres de planetas mayores o menores (sus hermanos Júpiter y Neptuno , y sus hermanas Ceres , Juno y Vesta ). Tanto el dios como el planeta habitaban regiones «sombrías», y el dios podía volverse invisible, como lo había sido el planeta durante tanto tiempo. ^{[ 30 ]} La elección se vio favorecida además por el hecho de que las dos primeras letras de Plutón eran las iniciales de Percival Lowell; de hecho, «Percival» había sido una de las sugerencias más populares para un nombre para el nuevo planeta. ^{[ 25 ] [ 31 ]}

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  Fotografías del descubrimiento de Plutón
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  Clyde Tombaugh, en Kansas

Una vez nombrado, el símbolo planetario de Plutón ⟨ ⟩ se creó como un monograma de las letras "PL". ^{[ 32 ]} Este símbolo rara vez se usa en astronomía, ^{[ h ]} aunque todavía es común en astrología. Sin embargo, el símbolo astrológico más común para Plutón, usado ocasionalmente también en astronomía, es un orbe (posiblemente representando el gorro de invisibilidad de Plutón) sobre el bidente de Plutón ⟨ ⟩ , que data de principios de la década de 1930. ^{[ 36 ] [ i ]}

El nombre «Plutón» pronto fue adoptado por la cultura popular. En 1930, Walt Disney aparentemente se inspiró en él cuando introdujo para Mickey Mouse un compañero canino llamado Pluto , aunque el animador de Disney Ben Sharpsteen no pudo confirmar por qué se le dio ese nombre. ^{[ 40 ]} En 1941, Glenn T. Seaborg nombró al elemento recién creado plutonio en honor a Plutón, siguiendo la tradición de nombrar los elementos en honor a los planetas recién descubiertos, después del uranio , que recibió su nombre de Urano, y el neptunio , que recibió su nombre de Neptuno. ^{[ 41 ]}

La mayoría de los idiomas usan el nombre "Plutón" en varias transliteraciones. ^{[ j ]} En japonés, Houei Nojiri sugirió el calco Meiōsei (冥王星, "Estrella del Rey (Dios) del Inframundo") , y este fue tomado prestado por el chino y el coreano. Algunos idiomas de la India usan el nombre Plutón, pero otros, como el hindi , usan el nombre de Yama , el dios de la muerte en el hinduismo . ^{[ 42 ]} Los idiomas polinesios también tienden a usar el dios indígena del inframundo, como en el maorí Whiro . ^{[ 42 ]} El vietnamita no sigue el uso chino debido a una restricción fonológica: la palabra sino-vietnamita冥minh "oscuro" es homófona de明minh "brillante". En cambio, los vietnamitas usan Yama, que también es una deidad budista, en la forma de Sao Diêm Vương星閻王"Estrella de Yama", derivada del chino閻王Yán Wáng / Yìhm Wòhng "Rey Yama". ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

Una vez descubierto Plutón, su tenue brillo y la falta de un disco visible pusieron en duda la idea de que fuera el Planeta X de Lowell . ^{[ 17 ]} Las estimaciones de la masa de Plutón se revisaron a la baja a lo largo del siglo XX. ^{[ 45 ]}

Los astrónomos calcularon inicialmente su masa basándose en su supuesto efecto sobre Neptuno y Urano. En 1931, se calculó que Plutón tenía aproximadamente la masa de la Tierra , y cálculos posteriores en 1948 redujeron la masa a aproximadamente la de Marte . ^{[ 47 ] [ 49 ]} En 1950, Kuiper observó el disco de Plutón por primera vez y estimó que su radio es de alrededor de 2950  km, o ligeramente menor que el de Marte; la no observación de una ocultación estelar predicha en 1965 confirmó esta restricción, estableciendo un límite superior de 3400  km. ^{[ 52 ] [ 55 ]} Un valor deSeidelmann y sus colegas encontraron en 1971 una masa de 0,11 ± 0,02 masas terrestres, basándose en la suposición de que Plutón perturbaba la órbita de Neptuno. ^{[ 50 ]} En 1976, Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison de la Universidad de Hawái encontraron evidencia de que la superficie de Plutón estaba cubierta de hielo de metano; basándose en esto, pudieron calcular el albedo de Plutón por primera vez. ^{[ 52 ]} Concluyeron que Plutón debía ser excepcionalmente luminoso para su tamaño, con un albedo geométrico entre 0,4 y 0,6, y por lo tanto de 1400–1650  km de radio, más pequeño incluso que la Luna . No podía tener más del 1 por ciento de la masa de la Tierra. ^{[ 51 ]} Cruikshank y sus colegas señalaron que la masa de Plutón, que estimaron en unas pocas milésimas de la masa de la Tierra, era insuficiente para tener algún efecto apreciable en las órbitas de Urano o Neptuno, y reconocieron que el descubrimiento de Tombaugh fue el resultado de una búsqueda exhaustiva más que de algún tipo de predicción. ^{[ 52 ]}

En 1978, el descubrimiento de Caronte , la luna de Plutón , permitió medir la masa de Plutón por primera vez: aproximadamente el 0,2 % de la de la Tierra, y demasiado pequeña para explicar las discrepancias en la órbita de Urano. Las búsquedas posteriores de un Planeta X alternativo, en particular las de Robert Sutton Harrington , ^{[ 56 ]} fracasaron. En 1992, Myles Standish utilizó datos del sobrevuelo de Neptuno realizado por la Voyager 2 en 1989, que habían revisado a la baja las estimaciones de la masa de Neptuno en un 0,5 % —una cantidad comparable a la masa de Marte— para recalcular su efecto gravitatorio sobre Urano. Con las nuevas cifras añadidas, las discrepancias, y con ellas la necesidad de un Planeta X, desaparecieron. ^{[ 57 ]}

A partir del año 2000La mayoría de los científicos coincidieron en que el Planeta X, tal como lo definió Lowell, no existe. ^{[ 58 ]} En 1915, Lowell había predicho la órbita y la posición del Planeta X con bastante precisión, acercándose a la órbita y la posición reales de Plutón en aquel momento. Poco después del descubrimiento de Plutón , Ernest W. Brown concluyó que se trataba de una coincidencia. ^{[ 59 ]}

A partir de 1992, se descubrieron muchos cuerpos orbitando en el mismo volumen que Plutón, lo que demostró que Plutón forma parte de una población de objetos llamada cinturón de Kuiper . Esto generó controversia sobre su estatus oficial como planeta, y muchos cuestionaron si Plutón debía considerarse junto con su población circundante o por separado. En ocasiones, los directores de museos y planetarios crearon controversia al omitir a Plutón de los modelos planetarios del Sistema Solar . En febrero de 2000, el Planetario Hayden de Nueva York exhibió un modelo del Sistema Solar con solo ocho planetas, lo que generó titulares casi un año después. ^{[ 60 ]}

Ceres , Palas , Juno y Vesta perdieron su estatus de planetas entre la mayoría de los astrónomos tras el descubrimiento de muchos otros asteroides en la década de 1840. Por otro lado, los geólogos planetarios a menudo consideraban a Ceres, y con menos frecuencia a Palas y Vesta, como diferentes de los asteroides más pequeños porque eran lo suficientemente grandes como para haber experimentado una evolución geológica. ^{[ 61 ]} Aunque los primeros objetos del cinturón de Kuiper descubiertos eran bastante pequeños, pronto se descubrieron objetos cada vez más cercanos en tamaño a Plutón, algunos lo suficientemente grandes (como el propio Plutón) como para satisfacer las ideas geológicas, pero no las dinámicas, de planeta. ^{[ 62 ]}

En 1998, Brian G. Marsden, del Centro de Planetas Menores de la Universidad de Harvard, sugirió que a Plutón se le asignara el número 10000 de planeta menor , manteniendo su posición oficial como planeta. ^{[ 63 ] [ 64 ]} La posibilidad de la "degradación" de Plutón generó una protesta pública, y en respuesta, la Unión Astronómica Internacional (IAU) aclaró que en ese momento no proponía eliminar a Plutón de la lista de planetas. ^{[ 65 ] [ 64 ]}

A principios de la década de 2000, astrónomos del Caltech, liderados por Michael E. Brown, realizaron un amplio estudio del cielo utilizando tecnología de detección digital, encontrando numerosos objetos transneptunianos . Muchos de estos objetos fueron medidos inicialmente como mayores o iguales en tamaño a Plutón, lo que desató un debate sobre si debían considerarse planetas o no. Posteriormente, las estimaciones se revisaron a la baja debido a albedos superiores a los esperados . ^{[ 66 ]}

El debate se volvió inevitable cuando, en julio de 2005, estos astrónomos anunciaron el descubrimiento de un nuevo objeto, Eris , que era sustancialmente más masivo que Plutón y el objeto más masivo descubierto en el Sistema Solar desde Tritón en 1846. La prensa inicialmente lo llamó el décimo planeta , aunque en ese momento no había consenso oficial sobre si debía considerarse un planeta. ^{[ 67 ]} Otros en la comunidad astronómica consideraron el descubrimiento como el argumento más sólido para reclasificar a Plutón como un planeta menor. ^{[ 68 ]}

Aunque la órbita de Plutón parezca cruzar la de Neptuno vista desde el norte o el sur del Sistema Solar, las órbitas de ambos objetos no se cruzan. Cuando Plutón está más cerca del Sol y próximo a la órbita de Neptuno vista desde esa posición, también es el punto más al norte de la trayectoria de Neptuno. La órbita de Plutón pasa aproximadamente a 8 UA al norte de la de Neptuno, lo que impide una colisión. ^{[ 101 ] [ 102 ] [ 103 ] [ l ]}

Esto por sí solo no es suficiente para proteger a Plutón; las perturbaciones de los planetas (especialmente Neptuno) podrían alterar la órbita de Plutón (como su precesión orbital ) a lo largo de millones de años, de modo que podría producirse una colisión. Sin embargo, Plutón también está protegido por su resonancia orbital 2:3 con Neptuno : por cada dos órbitas que Plutón realiza alrededor del Sol, Neptuno realiza tres, en un sistema de referencia que rota a la velocidad a la que precesa el perihelio de Plutón (aproximadamente0,97 × 10 ⁻⁴ grados por año ^{[ 100 ]} ).

Cada ciclo dura aproximadamente 495 años. Hay muchos otros objetos en esta misma resonancia, llamados plutinos . Actualmente, en cada ciclo de 495 años, la primera vez que Plutón está en el perihelio (como en 1989), Neptuno está 57° por delante de Plutón. Para el segundo paso de Plutón por el perihelio, Neptuno habrá completado una órbita y media más y estará 123° por detrás de Plutón. ^{[ 105 ]} La separación mínima entre Plutón y Neptuno es de más de 17  UA, que es mayor que la separación mínima de Plutón de Urano (11  UA). ^{[ 103 ]} La separación mínima entre Plutón y Neptuno ocurre cerca del momento del afelio de Plutón. ^{[ 100 ]}

La resonancia 2:3 entre los dos cuerpos es altamente estable y se ha conservado durante millones de años. ^{[ 106 ]} Esto impide que sus órbitas cambien una con respecto a la otra, por lo que los dos cuerpos nunca pueden acercarse. Incluso si la órbita de Plutón no estuviera inclinada, los dos cuerpos nunca podrían colisionar. ^{[ 103 ]}

Cuando el período de Plutón difiere ligeramente de 3/2 del de Neptuno, el patrón de su distancia a Neptuno se desvía. Cerca del perihelio, Plutón se mueve hacia el interior de la órbita de Neptuno y, por lo tanto, se mueve más rápido; así, durante la primera de las dos órbitas en el ciclo de 495 años, se acerca a Neptuno desde atrás. Actualmente, permanece entre 50° y 65° detrás de Neptuno durante 100 años (por ejemplo, 1937-2036). ^{[ 105 ]}

La atracción gravitatoria entre ambos provoca la transferencia de momento angular a Plutón. Esta situación desplaza a Plutón a una órbita ligeramente mayor, donde su período es ligeramente más largo, según la tercera ley de Kepler . Tras varias repeticiones de este tipo, Plutón se retrasa lo suficiente como para que, en el segundo perihelio de cada ciclo, no se encuentre muy por delante de Neptuno, que viene detrás, y Neptuno comience a disminuir de nuevo el período de Plutón. El ciclo completo tarda unos 20 000 años en completarse. ^{[ 103 ] [ 106 ] [ 107 ]}

Las llanuras en la superficie de Plutón están compuestas de más del 98 por ciento de hielo de nitrógeno , con trazas de metano y monóxido de carbono . ^{[ 112 ]} El nitrógeno y el monóxido de carbono son más abundantes en la cara anti-Caronte de Plutón (alrededor de los 180° de longitud, donde se encuentra el lóbulo occidental de Tombaugh Regio , Sputnik Planitia ), mientras que el metano es más abundante cerca de los 300° este. ^{[ 113 ]} Las montañas están hechas de hielo de agua. ^{[ 114 ]} La superficie de Plutón es bastante variada, con grandes diferencias en topografía, ^{[ 115 ]} brillo y color. ^{[ 116 ] [ 115 ]}

Plutón es uno de los cuerpos más contrastados del Sistema Solar, con tanto contraste como la luna Jápeto de Saturno . ^{[ 117 ]} El color varía desde el negro carbón hasta el naranja oscuro y el blanco. ^{[ 118 ]} El color de Plutón es más similar al de Io , con un poco más de naranja y significativamente menos rojo que Marte . ^{[ 119 ]} Las características geográficas notables incluyen Tombaugh Regio, o el "Corazón" (una gran área brillante en el lado opuesto a Caronte), Belton Regio , ^{[ 6 ]} o la "Ballena" (una gran área oscura en el hemisferio posterior), y los " Puños de Latón " (una serie de áreas oscuras ecuatoriales en el hemisferio delantero).

Sputnik Planitia, el lóbulo occidental del "Corazón", es una cuenca de impacto de 1000  km de ancho y 3  km de profundidad ^{[ 115 ]} parcialmente inundada con hielos de nitrógeno y monóxido de carbono congelados, dividida en celdas poligonales, que se interpretan como celdas de convección que transportan bloques flotantes de corteza de hielo de agua y fosas de sublimación hacia sus márgenes; ^{[ 120 ] [ 121 ] [ 122 ]} hay signos evidentes de flujos glaciares tanto hacia dentro como hacia fuera de la cuenca. ^{[ 123 ] [ 124 ]} No tiene cráteres que fueran visibles para New Horizons , lo que indica que su superficie tiene menos de 10  millones de años. ^{[ 125 ]} Los estudios más recientes han demostrado que la superficie tiene una edad de180 000 +90 000 −40 000 años. ^{[ 126 ]} El equipo científico de New Horizons resumió los hallazgos iniciales como: "Plutón muestra una sorprendente variedad de formas geológicas, incluidas las resultantes de interacciones glaciológicas y superficie-atmósfera, así como procesos de impacto, tectónicos , posiblemente criovolcánicos y de remoción en masa ". ^{[ 7 ]}

En las zonas occidentales de Sputnik Planitia existen campos de dunas transversales formadas por los vientos que soplan desde el centro de Sputnik Planitia hacia las montañas circundantes. Las longitudes de onda de las dunas oscilan entre 0,4 y 1  km y probablemente están compuestas de partículas de metano de entre 200 y 300  μm de tamaño. ^{[ 127 ]}

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  Una imagen de Plutón obtenida mediante una cámara de imágenes visuales multiespectrales con colores realzados para resaltar las diferencias en la composición de la superficie.
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  La distribución de numerosos cráteres de impacto y cuencas tanto en Plutón como en Caronte. La variación en la densidad (sin que se encuentre ninguno en Sputnik Planitia ) indica una larga historia de actividad geológica variable. Precisamente por esta razón, la certeza de la existencia de numerosos cráteres en Plutón sigue siendo incierta. ^{[ 128 ]} La ausencia de cráteres a la izquierda y a la derecha de cada mapa se debe a la baja resolución de la cobertura de esas regiones de anti-encuentro.
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  Mapa geológico de Sputnik Planitia y sus alrededores ( contexto ), con los márgenes de las celdas de convección delineados en negro.
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  Regiones donde se ha detectado hielo de agua (regiones azules)

La densidad de Plutón es1,853 ± 0,004  g/cm³ ^. [ ^{8 ] Debido} a que la desintegración de elementos radiactivos eventualmente calentaría los hielos lo suficiente como para que la roca se separara de ellos, los científicos esperan que la estructura interna de Plutón esté diferenciada, con el material rocoso asentado en un núcleo denso rodeado por un manto de hielo de agua. La estimación previa a New Horizons para el diámetro del núcleo es1700  km , 70% del diámetro de Plutón. ^{[ 129 ]}

Es posible que dicho calentamiento continúe, creando un océano subsuperficial de agua líquida de 100 a 180 km de espesor en el límite núcleo-manto. ^{[ 129 ] [ 130 ] [ 131 ]} En septiembre de 2016, científicos de la Universidad de Brown simularon el impacto que se cree que formó Sputnik Planitia y demostraron que podría haber sido el resultado del afloramiento de agua líquida desde abajo después de la colisión, lo que implica la existencia de un océano subsuperficial de al menos 100  km de profundidad. ^{[ 132 ]}

En junio de 2020, los astrónomos informaron sobre evidencia de que Plutón pudo haber tenido un océano subterráneo y, por consiguiente, pudo haber sido habitable cuando se formó. ^{[ 133 ] [ 134 ]} En marzo de 2022, un equipo de investigadores propuso que las montañas Wright Mons y Piccard Mons son en realidad la fusión de muchos domos criovolcánicos más pequeños, lo que sugiere una fuente de calor en el cuerpo a niveles que antes se consideraban imposibles. ^{[ 135 ]}

En 2012, se calculó que 15810 Arawn podría ser un cuasisatélite de Plutón, un tipo específico de configuración coorbital. ^{[ 165 ]} Según los cálculos, el objeto sería un cuasisatélite de Plutón durante aproximadamente 350 000 años de cada período de dos millones de años. ^{[ 165 ] [ 166 ]} Las mediciones realizadas por la nave espacial New Horizons en 2015 permitieron calcular la órbita de Arawn con mayor precisión, ^{[ 167 ]} y confirmaron las anteriores. ^{[ 168 ]} Sin embargo, no hay consenso entre los astrónomos sobre si Arawn debería clasificarse como un cuasisatélite de Plutón basándose en su dinámica orbital, ya que su órbita está controlada principalmente por Neptuno con solo perturbaciones ocasionales de Plutón. ^{[ 169 ] [ 167 ] [ 168 ]}

La distancia de Plutón a la Tierra dificulta su estudio y exploración en profundidad . La magnitud aparente visual de Plutón tiene un promedio de 15,1, alcanzando un brillo de 13,65 en el perihelio. ^{[ 3 ]} Para observarlo, se requiere un telescopio; se recomienda una apertura de alrededor de 30  cm (12 pulgadas). ^{[ 183 ]} Se ve como una estrella y sin un disco visible incluso con telescopios grandes, ^{[ 184 ]} debido a que su diámetro angular máximo es de 0,11". ^{[ 3 ]} 

Los primeros mapas de Plutón, elaborados a finales de la década de 1980, eran mapas de brillo creados a partir de observaciones detalladas de los eclipses de su luna más grande, Caronte. Se observó el cambio en el brillo promedio total del sistema Plutón-Caronte durante los eclipses. Por ejemplo, el eclipse de una zona brillante de Plutón produce un cambio de brillo total mayor que el eclipse de una zona oscura. El procesamiento informático de muchas de estas observaciones puede utilizarse para crear un mapa de brillo. Este método también permite realizar un seguimiento de los cambios de brillo a lo largo del tiempo. ^{[ 185 ] [ 186 ]}

Se produjeron mejores mapas a partir de imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble (HST), que ofrecía mayor resolución y mostraba considerablemente más detalles, ^{[ 117 ]} resolviendo variaciones de varios cientos de kilómetros de diámetro, incluyendo regiones polares y grandes puntos brillantes. ^{[ 119 ]} Estos mapas se produjeron mediante un complejo procesamiento informático, que encuentra los mapas proyectados que mejor se ajustan a los pocos píxeles de las imágenes del Hubble. ^{[ 187 ]} Estos siguieron siendo los mapas más detallados de Plutón hasta el sobrevuelo de New Horizons en julio de 2015, porque las dos cámaras del HST utilizadas para estos mapas ya no estaban en servicio. ^{[ 187 ]}

La nave espacial New Horizons , que sobrevoló Plutón en julio de 2015, es el primer y hasta ahora único intento de explorar Plutón directamente. Lanzada en 2006, capturó sus primeras imágenes (distantes) de Plutón a finales de septiembre de 2006 durante una prueba del generador de imágenes de reconocimiento de largo alcance. ^{[ 188 ]} Las imágenes, tomadas desde una distancia de aproximadamente 4200  millones de kilómetros, confirmaron la capacidad de la nave espacial para rastrear objetivos distantes, fundamental para maniobrar hacia Plutón y otros objetos del cinturón de Kuiper. A principios de 2007, la nave utilizó una asistencia gravitatoria de Júpiter .

La sonda New Horizons realizó su máximo acercamiento a Plutón el 14 de julio de 2015, tras un viaje de 3462 días a través del Sistema Solar. Las observaciones científicas de Plutón comenzaron cinco meses antes del máximo acercamiento y continuaron durante al menos un mes después del encuentro. Las observaciones se llevaron a cabo utilizando un paquete de teledetección que incluía instrumentos de imagen y una herramienta de investigación radiocientífica, así como experimentos espectroscópicos y de otro tipo. Los objetivos científicos de New Horizons eran caracterizar la geología y morfología global de Plutón y su luna Caronte, cartografiar la composición de su superficie y analizar la atmósfera neutra de Plutón y su tasa de escape. El 25 de octubre de 2016, a las 17:48 (hora del este),  se recibió el último bit de datos (de un total de 50 mil millones de bits de datos; o 6,25 gigabytes) de New Horizons tras su encuentro cercano con Plutón. ^{[ 189 ] [ 190 ] [ 191 ] [ 192 ]}

Desde el sobrevuelo de New Horizons , los científicos han abogado por una misión orbital que regresaría a Plutón para cumplir nuevos objetivos científicos. ^{[ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]} Estos incluyen el mapeo de la superficie a 9,1 m (30 pies) por píxel, observaciones de los satélites más pequeños de Plutón, observaciones de cómo cambia Plutón al rotar sobre su eje, investigaciones de un posible océano subsuperficial y el mapeo topográfico de las regiones de Plutón que están cubiertas por oscuridad prolongada debido a su inclinación axial. El último objetivo podría lograrse utilizando pulsos láser para generar un mapa topográfico completo de Plutón. ^{[ 196 ]}  

El investigador principal de New Horizons , Alan Stern, ha defendido un orbitador al estilo Cassini que se lanzaría alrededor de 2030 (el centenario del descubrimiento de Plutón) y utilizaría la gravedad de Caronte para ajustar su órbita según sea necesario para cumplir los objetivos científicos después de llegar al sistema de Plutón. ^{[ 196 ]} El orbitador podría entonces utilizar la gravedad de Caronte para abandonar el sistema de Plutón y estudiar más objetos del cinturón de Kuiper una vez que se hayan completado todos los objetivos científicos de Plutón. Un estudio conceptual financiado por el programa de Conceptos Avanzados Innovadores ( NIAC ) de la NASA describe un orbitador y un módulo de aterrizaje para Plutón con capacidad de fusión, basado en el reactor de configuración de campo invertido de Princeton . ^{[ 197 ] [ 198 ]}

New Horizons fotografió todo el hemisferio norte de Plutón y las regiones ecuatoriales hasta aproximadamente 30° Sur. Las latitudes más australes solo se han observado, con muy baja resolución, desde la Tierra. ^{[ 199 ]} Las imágenes del Telescopio Espacial Hubble de 1996 cubren el 85% de Plutón y muestran grandes características de albedo hasta aproximadamente 75° Sur. ^{[ 200 ] [ 201 ]} Esto es suficiente para mostrar la extensión de las máculas de la zona templada. Las imágenes posteriores tuvieron una resolución ligeramente mejor, debido a pequeñas mejoras en la instrumentación del Hubble. ^{[ 202 ]} La región ecuatorial del hemisferio sub-Caronte de Plutón solo se ha fotografiado con baja resolución, ya que New Horizons realizó su máximo acercamiento al hemisferio anti-Caronte. ^{[ 203 ]}

Algunas variaciones de albedo en las latitudes más altas del sur podrían detectarse mediante New Horizons utilizando el brillo de Caronte (luz reflejada por Caronte). La región polar sur parece ser más oscura que la región polar norte, pero existe una región de alto albedo en el hemisferio sur que podría corresponder a un depósito regional de hielo de nitrógeno o metano. ^{[ 204 ]}