Pluton est si différent des planètes géantes que depuis que Clyde Tomb l'a découvert en 1930, diverses hypothèses sur les origines de Pluton ont été avancées à plusieurs reprises.
On sait que la position de Pluton par rapport au système solaire contredit la règle empirique de Titius-Baudet, qui lui prédit un grand axe de l'orbite de 77 a.u. (à la valeur réelle de 39,4 a.u.). Pour Neptune aussi, il n'y a pas de bon match : 30,1 a.u. au lieu des 38,8 a.u. prévus. Mais la position des orbites planétaires est en fait déterminée par la théorie des résonances, et la règle de Titius-Bode est son cas particulier. Les positions orbitales de Neptune et de Pluton correspondent à 1:2 et 1:3 par rapport à Uranus et, en conséquence, 2:3 pour l'orbite de Pluton par rapport à Neptune.
En 1936, alors que nous ne savions pas encore que Pluton était une double planète, on a émis l'hypothèse qu'il s'agissait d'un des satellites de Neptune, mais en raison de son approche d'une planète inconnue, il a été éjecté du système et un autre satellite de Neptune, Triton, est entré sur une orbite inverse inhabituelle. On supposait même qu'à partir des orbites actuelles de Pluton et de Triton, il était possible de calculer la mousse et l'orbite d'une planète inconnue.
Pluton ressemble vraiment à un satellite de Neptune Triton. Bien que les critiques aient soutenu que les orbites de Neptune et de Pluton ne se sont pas du tout croisées, l'idée d'une relation étroite entre ces corps s'est progressivement répandue. En 1984, il y avait même des calculs de l'origine commune de Triton et Pluton, qui envisageaient la possibilité que Neptune capture un corps protoplanétaire massif (planétésimaux), qui s'était désintégré en Triton et Pluton. Les calculs ont donné un résultat complètement différent. Ils ont montré que si une telle catastrophe s'était produite, la seconde moitié du "plutonium" aurait probablement été libérée en dehors du système solaire et que le Triton et le Pluton sont probablement d'origine indépendante.
Néanmoins, les similitudes externes (et possiblement internes) entre les deux corps sont sans aucun doute similaires lorsqu'on considère les similitudes de composition, de densité moyenne, de taille, de caractéristiques atmosphériques et de distance du Soleil. Un autre problème est la probabilité d'une catastrophe de cette ampleur et la possibilité de rétablir ses détails sur les orbites connues. Bien que de telles catastrophes soient effectivement possibles, l'origine de Pluton n'est plus associée à Neptune, mais à la ceinture d'objets transneptuniens (la ceinture de Cooper), qui sera décrite ci-dessous. La reconnaissance formelle de "l'infériorité" de Pluton en tant que planète a été la décision de l'IAS (2006) d'introduire une nouvelle famille de corps du système solaire - les planètes naines, dont le prototype était Pluton.
Pluton et Haron
En raison de la grande excentricité de son orbite, Pluton était plus proche du Soleil que Neptune de 1979 à 1999. Depuis sa découverte en 1930, Pluton se trouve toujours au nord de l'écliptique et se trouve maintenant à environ 4 heures du matin au-dessus.
Dès les années 1960, il a été établi que l'éclat de Pluton changeait avec une période de 6 jours 9 heures et 17 minutes. Cette valeur a été prise comme la période de la rotation de Pluton et ne s'est pas trompée. Mais il s'est avéré que la même importance est également attachée à deux autres périodes méridionales associées à Pluton. En 1978, il a été prouvé que la forme légèrement allongée de l'image de Pluton sur les photographies signifiait qu'il avait un satellite. Les deux corps ont des tailles similaires, il est donc plus juste de les appeler une double planète ou un système de deux planètes. Néanmoins, il est d'usage de parler de Pluton et de son satellite Haron.
Avec le télescope spatial Hubble, pour lequel il n'y a pas de problème d'atmosphère terrestre, c'est la première fois que nous avons réussi à prendre une photo de Pluton et Haron séparément. Ils sont si proches les uns des autres (<1˝) qu'au début ils ne pouvaient être séparés de la Terre que par la méthode de speckle-interférométrie, mais en 2000 de nouveaux télescopes terrestres à optique active ont permis de diviser avec confiance Pluton et Haron. La période de 6 387 jours était aussi la période de leur circulation mutuelle autour du barycentre commun. La masse totale du système Pluto Haron (0,0205 masse terrestre) a été mesurée en utilisant la période et le rayon orbital mesurés. Le rapport de leurs masses (1/7) était plus élevé que celui de toute autre paire satellite - planète.
Le plan orbital des composants est tourné vers la Terre de sorte qu'en 1985, ils ont commencé à s'éclipser systématiquement les uns les autres (couverture) pendant plusieurs heures. La phase complète des éclipses a eu lieu en 1988 et s'est terminée en 1991. La prochaine période d'éclipses ne se répétera qu'après 124 ans. La diminution de la luminosité des éclipses était de 4 et 8% alternativement, d'où il a été conclu que la surface du Haron est 30% plus foncée que celle de Pluton. Le télescope Hubble a déjà produit des images floues de Pluton.
De Pluton, le disque du Soleil est indiscernable à l'œil nu. C'est pourquoi le Soleil brille comme une étoile éblouissante, éclairant la surface d'un faible éclairage. Cependant, cet éclairage devrait être suffisant pour la prise de vue télévisée et même la lecture.