La distanza di Plutone dalla Terra ha reso difficile osservarlo con i telescopi, per questo è necessario ricorrere alle sonde spaziali, e in questo preciso istante alla sonda New Horizons della NASA che di fatto sarà la prima missione della storia a studiare Plutone, le sue lune e altri mondi all'interno della fascia di Kuiper. New Horizons non si fermerà a Plutone, ma dopo il passaggio si dirigerà verso un oggetto chiamato PT1 nel gennaio 2019, prima di uscire dal Sistema Solare.
La sonda New Horizons ha all'incirca le dimensioni di un pianoforte a coda ed è alimentata da un generatore termoelettrico a radioisotopi (RTG), un generatore di energia elettrica basato sul decadimento di isotopi radioattivi. Generatori simili sono stati utilizzati dalle sonde spaziali Voyager e sulla Luna dagli astronauti delle missioni Apollo.
New Horizons sarà uno dei cinque veicoli spaziali costruiti dall'uomo a visitare i confini estremi del Sistema Solare, seguendo le orme delle sonde Pioneer 10 e 11 e Voyager 1 e 2, e sarà l'unico veicolo spaziale ad essersi avvicinato tanto a Plutone (12.500 km). Le immagini e i dati che saranno spediti dal veicolo spaziale impiegheranno circa 4,5 ore per raggiungere la Terra. Dal centro di controllo hanno inoltre fatto sapere che alcune immagini compresse (ossia di qualità bassa) arriveranno il prima possibile e saranno selezionate dal team scientifico per la pubblicazione. Tuttavia la trasmissione dei grandi volumi di dati registrati durante il passaggio ravvicinato non inizierà fino all'inizio di agosto, e continuerà per più di un anno con una velocità di download di circa 1,2 kilobit/sec. Insomma abbiamo aspettato ottant'anni, possiamo attendere qualche mese.
Inoltre, la sonda non può fare nuove osservazioni e contemporaneamente inviare i dati esistenti sulla Terra, nonostante sia "il veicolo spaziale planetario più automatizzato mai lanciato", come ha precisato Jim Green, direttore della Planetary Science Division della NASA.
Per la maggior parte del suo viaggio New Horizons è stata in stato di ibernazione, risvegliandosi periodicamente per controllare che tutti i sistemi fossero funzionanti e per raccogliere dati sui pianeti che incontrava. Nel mese di dicembre ha cominciato attivamente a raccogliere informazioni sul vento solare proveniente nella fascia di Kuiper.
Gli scienziati NASA infatti hanno messo in preventivo che la raccolta dati su Plutone e le sue lune sarebbe iniziata molto prima del momento di massimo avvicinamento di oggi. Alan Stern del Southwest Research Institute in Colorado parlava di un incontro lungo sei mesi e infatti è da tempo che riceviamo immagini.
Oltre alle immagini ravvicinate di Plutone e delle sue cinque lune ci aspettiamo di raccogliere dati relativi all'atmosfera, alla composizione, al nucleo, e alla formazione del pianeta nano.
Non è da dimenticare che la scarsa conoscenza di Plutone crea pericoli per l'esplorazione. Prima del lancio della missione il 19 gennaio 2006, gli scienziati sapevano dell'esistenza di sole tre lune. La scoperta di Keberos e Styx durante il viaggio della sonda ha alimentato l'idea che più satelliti non visibili dalla Terra possano orbitare intorno al pianeta nano. Non solo lune, ma anche detriti che potrebbero rivelarsi pericolosi per New Horizons.
New Horizons "è un veicolo per l'esplorazione spaziale del 21° secolo ha spiegato Alan Stern". È in perfetta salute, pieno di carburante e con a bordo un vero arsenale scientifico. Ha la più potente suite di strumenti scientifici mai caricata prima a bordo di un veicolo di ricognizione planetaria". Uno di questi è il Ralph color imager, che ha scattato la prima foto a colori di Plutone e Caronte.