Caratteristiche fisiche
Plutone orbita attorno al Sole seguendo un'orbita molto ellittica, per questo all'afelio (quando si trova alla massima distanza dal Sole) dista dal Sole 52 volte più della Terra. Al perielio (il punto più vicino al Sole) si trova a 30 volte la distanza Terra-Sole (addirittura più vicino di Urano). Proprio per questa enorme distanza che ci separa sappiamo molto poco circa la dimensione precisa di questo pianeta e le sue caratteristiche. Il suo diametro stimato è meno di un quinto di quello terrestre o circa due terzi di quello della nostra Luna. Probabilmente la sua composizione è costituita per il 30-50% da un nucleo roccioso circondato da un manto di ghiaccio, d'acqua e altri elementi quali metano e azoto.
I dati sono frutto dell'analisi delle misurazioni compiute dal telescopio spaziale Hubble Space Telescope della NASA, secondo le quali esiste la possibilità che la crosta di Plutone contenga molecole organiche complesse.
L'orbita di Plutone altamente ellittica lo porta a cambiamenti importanti nel corso dell'evoluzione attorno al Sole. Quando è più vicino al Sole i ghiacci in superficie si scongelano e formano temporaneamente una sottile atmosfera, principalmente composta da azoto e in minima parte da metano. La bassa gravità di Plutone (poco più di un ventesimo di quella della Terra), fa sì che questa atmosfera si estenda a un'altitudine più elevata di quella della Terra. In questo periodo potrebbero anche esserci forti venti.
Quando si trova nel punto più lontano dal Sole si pensa che la maggior parte della sua atmosfera si congeli e scompaia.
Ne deriva che la superficie di Plutone sia uno dei luoghi più freddi del Sistema Solare, con temperature che vanno da -223 a -233 gradi.
Per avere queste informazioni gli astronomi hanno dovuto aspettare le prime immagini spedite da Hubble, che raffigurano un pianeta rossastro, giallastro e grigio in alcuni punti, con un curioso punto luminoso vicino all'equatore, che potrebbe indicare la presenza di monossido di carbonio congelato. Confrontando immagini prese in momenti diversi si è visto un cambiamento nell'intensità del colore rosso che potrebbe indicare cambiamenti stagionali.
Non è attualmente noto se Plutone abbia un campo magnetico, ma le dimensioni piccole e la rotazione lenta suggeriscono che ne abbia poco o nessuno.
Caratteristiche orbitali
Abbiamo già accennato all'orbita ellittica di Plutone. Quello che non abbiamo ancora detto è che il suo periodo di rotazione è di circa 6 giorni e 10 ore, mentre il periodo di rivoluzione, ossia il tempo che impiega a percorrere l'intera orbita attorno al Sole, è pari a 248,54 anni terrestri. Ne segue che da quando è stato scoperto nel 1930 da Clyde Tombaugh (le cui ceneri viaggiano con la sonda New Horizons come da sua ultima volontà) Plutone non ha ancora fatto una rivoluzione completa, anzi è ancora ben lontano dal farlo, non è neanche a metà.
Durante il suo percorso attraversa l'orbita di Nettuno per circa una ventina d'anni, ed è proprio in questa occasione che gli astronomi hanno avuto la rara occasione di studiare meglio questo piccolo, freddo mondo lontano.
Un altro elemento degno di nota è che al contrario della maggior parte dei pianeti e dei satelliti del nostro Sistema Solare, Plutone è inclinato su un lato rispetto al Sole. Inoltre la rotazione di Plutone è "al contrario" rispetto agli altri pianti: gira da est a ovest e non vice versa.
Le lune di Plutone
Nel 1978 gli astronomi hanno scoperto che Plutone ha una luna grande quasi la metà della sua dimensione. È stata battezzata Caronte, dal nome del demone mitologico che ha traghettato le anime agli inferi. Le dimensioni di Caronte hanno portato a volte gli scienziati a fare riferimento a Plutone e Caronte come a un doppio pianeta nano o sistema binario.
Plutone e Caronte distano tra loro solo 19.640 km, meno della distanza di un volo tra Londra e Sydney. Caronte impiega 6,4 giorni terrestri a orbitare intorno a Plutone, lo stesso tempo che impiega Plutone a girare su sé stesso. Questo perché Caronte tiene sempre la stessa parte rivolta verso Plutone, come avviene anche alla Luna nei confronti della Terra, per un fenomeno noto come blocco di marea.
Dalle foto Plutone appare rossastro, Caronte sembra grigio. Secondo gli scienziati Plutone sarebbe ricoperto di azoto e metano, mentre Caronte di ordinaria acqua ghiacciata. Nei suoi primi giorni questa luna potrebbe aver avuto un oceano sotto alla superficie, ma probabilmente oggi è scomparso.
Caronte è già visibile in molte delle immagini che ha scattato Hew Horizon in fase di avvicinamento e lo sarà ancora di più in quelle che arriveranno dopo il passaggio radente di oggi.
Nel 2005 grazie alle foto del telescopio spaziale Hubble – che è stata la prima sonda a investigare su Plutone e la fascia di Kuiper – gli scienziati hanno scoperto altre due piccole lune di Plutone, soprannominate Nix e Hydra. Sono da due a tre volte più lontane da Plutone rispetto a Caronte, e si pensa che abbiano la larghezza di 50-100 km.
La quarta luna, scoperta nel 2001, è Kerberos, che ha una dimensione stimata di 13-34 km di diametro e orbita fra Nix e Hydra. L'11 luglio 2012 è stata la volta della scoperta di una quinta luna, Stige.