Plutone possiede un'orbita molto eccentrica e notevolmente inclinata rispetto all'eclittica, e in un breve periodo della sua rivoluzione si trova più vicino al Sole che Nettuno. Tuttavia i due oggetti orbitano in risonanza 2:3, e quindi non si verificano incontri ravvicinati tali da perturbare l'orbita di Plutone. A partire dagli anni novanta del XX secolo sono stati scoperti diversi planetoidi della fascia di Edgeworth-Kuiper in risonanza orbitale 2:3 con Nettuno: oggi tali corpi vanno sotto la denominazione comune di plutini, e Plutone ne è considerato il prototipo.
Plutone il più piccolo Pianeta del sistema solare e collocato oltre le orbite di Urano e di Nettuno, a circa 5,9 miliardi di km dal Sole. L’esistenza di Plutone era stata ipotizzata dall’astronomo statunitense Percival Lowell per spiegare le piccole perturbazioni osservate nel moto di Urano. Nel 1930 il corpo celeste fu effettivamente scoperto dall’astronomo statunitense Clyde William Tombaugh nei pressi della posizione prevista da Lowell. Considerato a lungo un pianeta propriamente detto (il nono del sistema solare in ordine di distanza dal Sole), dall’agosto del 2006 Plutone è stato ridefinito dalla International Astronomical Union un “pianeta nano”, ossia un corpo di tipo planetario, che tuttavia nel suo processo di formazione non è riuscito a inglobare tutto il materiale che gli gravitava intorno.
Atmosfera
Il sistema di Plutone non è mai stato visitato da alcuna sonda spaziale di fabbricazione umana, e pertanto molte misurazioni relative alla sua natura fisica sono approssimative e non confermate. Si ritiene comunque che esso possieda una debole atmosfera, composta prevalentemente da metano gassoso, quindi da argon, azoto, monossido di carbonio, ossigeno. Probabilmente la pressione atmosferica, comunque estremamente bassa, varia sensibilmente al variare della distanza del corpo dal Sole e con il ciclo delle stagioni: è presente quando il pianeta nano si trova vicino al perielio, nel momento in cui la pressione al suolo raggiungerebbe dai 3 ai 160 microbar, mentre a distanze maggiori dal Sole congela e precipita sulla superficie.
La superficie di Plutone è composta da ghiaccio acqua e metano e non è uniforme, come dimostrano le sensibili variazioni di albedo riscontrabili da Terra nel corso della rotazione del pianeta.Una mappa a bassa risoluzione è stata realizzata a partire da osservazioni effettuate grazie al telescopio spaziale Hubble, ma i dettagli visibili sono pochi. Sembra vi siano macchie più chiare, probabilmente composte di azoto e metano solido, che riflettono la debole luce presente, contrastando con il resto della superficie più scura, probabilmente costituita da antiche pianure laviche. La temperatura superficiale si aggira tra i 40 e i 60 K.v
Superficie
Struttura interna
La densità media di Plutone è pari a due volte quella dell'acqua, suggerisce che il suo interno sia costituito da un miscuglio di materiali rocciosi e di ghiaccio d'acqua e di metano (la presenza di quest'ultimo è stata dedotta dalle osservazioni sulla riflettività del suolo del pianeta a diverse lunghezze d'onda). L'oggetto sarebbe cioè composto in gran parte da ghiaccio e rocce silicatiche. Anche il nucleo sembra essere costituito in gran parte da silicati.
I Satelliti
Plutone possiede tre satelliti naturali conosciuti: il più massiccio e Caronte e fu identificato nel 1978, mentre gli altri due di dimensioni minori Notte ed Idra, sono stati scoperti nel maggio 2005. La loro individuazione da parte di astronomi dell'Università Johns Hopkins è stata resa possibile dall'analisi delle fotografie scattate dal telescopio spaziale Hubble fra il 15 e il 18 maggio 2005, la loro esistenza è stata confermata con precovery dalle immagini dell'Hubble del 14 giugno 2002. Si ritiene che entrambi i due satelliti minori abbiamo masse minori dello 0,3% di Caronte (o 0,03% della massa di Plutone). Una ricerca approfondita condotta da Terra fino alla magnitudine visuale 27 e fino ad una distanza di 5 secondi d'arco ha escluso l'esistenza di altri satelliti di dimensioni maggiori di 12 km.