冥王星于1930年被發(fā)現(xiàn)，并被視為第九大行星。后續(xù)75年內(nèi)對冥王星及太陽系內(nèi)其他天體的研究挑戰(zhàn)了冥王星的行星地位。自1977年發(fā)現(xiàn)小行星凱龍(Chiron)后，人們發(fā)現(xiàn)了眾多軌道高度離心的冰質(zhì)天體。2005年發(fā)現(xiàn)的離散盤天體鬩神星質(zhì)量比冥王星質(zhì)量多出27%。國際天文聯(lián)合會（IAU）認識到冥王星僅為眾多外太陽系較大冰質(zhì)天體中的一員后于2006年正式定義行星概念。新定義將冥王星排除行星范圍，將其劃為矮行星。但一些天文學家則認為冥王星仍屬于行星。

　　冥王星目前已知的衛(wèi)星總共有五顆：冥衛(wèi)一(Charon)、冥衛(wèi)二(Nix)、冥衛(wèi)三(Hydra)、冥衛(wèi)四(Kerberos)、冥衛(wèi)五(Styx)。冥王星與冥衛(wèi)一的共同質(zhì)心不在任何一天體內(nèi)部，因此有時被視為一聯(lián)星系統(tǒng)。IAU并沒有正式定義矮行星聯(lián)星，因此冥衛(wèi)一仍被定義為于冥王星的衛(wèi)星。

　　新視野號探測器將于2015年7月14日成為第一艘飛掠冥王星的飛船。美國航空航天局（NASA）計劃用新視野號對冥王星及其衛(wèi)星進行細致觀測。此后新視野號還會對其他柯伊伯帶天體進行觀測。

冥王星的發(fā)現(xiàn)者 克萊爾·威廉·湯博（Clyde William Tombaugh）

　　十九世紀四十年代奧本·勒維耶通過經(jīng)典力學分析天王星軌道的攝動后預測了海王星的位置。十九世紀末天文學家根據(jù)對海王星的觀察推測有其他行星攝動天王星軌道。

　　1906年羅威爾天文臺的創(chuàng)辦者帕西瓦爾·羅威爾開始搜索第九大行星——X行星。1909年羅威爾和威廉·亨利·皮克林提出了若干該天體可能處于的天球坐標。此項搜索一直持續(xù)到1916年羅威爾逝世為止，但是沒有任何成果。1915年3月19日的巡天已拍攝到了兩張帶有模糊的冥王星圖像的照片，但是這些圖像并沒有被正確辨認出來。

　　羅威爾的遺孀康斯坦斯·羅威爾企圖獲取天文臺中其夫所有的份額。對X行星的搜索因由此產(chǎn)生的法律糾紛直至1929年才恢復。時任天文臺主管維斯托·斯里弗在看到克萊德·湯博的天文繪圖樣品后將搜索X行星的任務交與湯博。

　　湯博的任務是系統(tǒng)地成對拍攝夜空照片、分析每對照片中位置變化的天體。湯博借助閃爍比對器快速調(diào)換感光干板搜索天體的位置變化或外觀變化。1930年2月18日湯博在經(jīng)歷近一年的搜索后在當年1月23日與1月29日拍攝的照片中發(fā)現(xiàn)了一可能移動的天體。1月21日的一張質(zhì)量不佳的照片確認了該天體的運動。在天文臺進一步拍攝了驗證照片后，發(fā)現(xiàn)第九大行星的消息與1930年3月13日由電報發(fā)往哈佛大學天文臺。

冥王星的命名者 威妮夏·伯尼（Venetia Burney）

　　發(fā)現(xiàn)第九大行星的消息在全世界產(chǎn)生轟動。羅威爾天文臺擁有對此天體的命名權(quán)并從全世界收到了超過一千條建議。湯博敦促斯里弗盡快在他人起名前提出一個名字 。

　　英國牛津的11歲學童威妮夏·伯尼因其對古典神話的興趣建議以冥王普路托命名此行星。伯尼在與其祖父福爾克納·梅丹交談中提出了這個名字。原任牛津大學博德利圖書館館員的梅丹將這個名字交給了天文學教授赫伯特·霍爾·特納。特納將此電報給了美國同行。

　　該天體正式于1930年3月24日命名。普路托(Pluto)以全票通過。該命名于1930年5月1日公布。梅丹在得知此消息后獎勵其孫女5英鎊（相當于2015年的276英鎊或430美元）

　　普路托(Pluto)獲選的部分原因是普路托與頭兩個字母（英語：PL）為帕西瓦爾·羅威爾的首字母縮寫。該天體的天文符號（?, unicode U+2647, ?）也是由PL構(gòu)成的花押字。

冥王星與我們的地球 月球的大小比較

　　自發(fā)現(xiàn)冥王星后人們就因其模糊圖像懷疑冥王星不是羅威爾所設想的X行星。二十世紀以來冥王星質(zhì)量的估計值在逐步縮小。天文學家最初按照冥王星假定對天王星與海王星軌道的影響計算冥王星質(zhì)量。1931年計算得出的冥王星質(zhì)量和地球質(zhì)量相若，1948年的進一步計算結(jié)果則接近火星質(zhì)量。1976年夏威夷大學的戴爾·克魯克香克、卡爾·佩爾徹與莫里森首次計算出冥王星的反照率；計算得到的反照率與固態(tài)甲烷相似。冥王星因此比與相同尺寸的其他天體明亮，其大小不會超過地球質(zhì)量的百分之一。（冥王星的反照率 比地球反射率大1.3–2.0倍）

　　1978年冥衛(wèi)一的發(fā)現(xiàn)允許天文學家首次測量冥王星的質(zhì)量。冥王星質(zhì)量僅相當于地球質(zhì)量的0.2%，不足以解釋天王星的軌道擾動。隨后羅伯特·薩頓·哈靈頓在內(nèi)的諸多天文學家未能找到冥王星以外的X行星。1992年邁爾斯·斯坦迪什用旅行者2號1989年飛掠海王星時所測數(shù)據(jù)重新計算海王星對天王星的引力作用。旅行者2號的數(shù)據(jù)將海王星質(zhì)量的估計值降低了0.5%，相當于一火星質(zhì)量。重新計算的結(jié)果中天王星的軌道并沒有異常，自此X行星也無存在的必要。現(xiàn)在大多數(shù)科學家同意羅威爾所定義的X行星并不存在。羅威爾曾在1915年預測X行星的位置接近于當時冥王星的位置。恩尼斯特·威廉·布朗在冥王星的發(fā)現(xiàn)后不久認為羅威爾的預測是個巧合，此看法至今仍受支持。

　　1992年起在冥王星附近發(fā)現(xiàn)的諸多天體顯示冥王星是科伊伯帶的一部分。冥王星的行星地位因此受到挑戰(zhàn)。博物館和天文館偶爾會因在太陽系模型中忽略冥王星而引起爭議。海登天文館于2000年2月翻新后從新對外開放后展出了只有八顆行星的太陽系模型，在將近一年后登上了報紙頭條。

　　天文學家在科伊伯帶發(fā)現(xiàn)越來越多與冥王星大小相似的天體后認為冥王星應重新劃為科伊伯帶天體。2005年7月29日發(fā)現(xiàn)新的海外天體鬩神星的消息對外公布。根據(jù)推測鬩神星比冥王星大，是1846年發(fā)現(xiàn)海衛(wèi)一后發(fā)現(xiàn)的太陽系內(nèi)最大天體。盡管當時并沒有將其歸為行星的正式共識，媒體與發(fā)現(xiàn)鬩神星的天文學家最初將其稱為第十大行星。天文學界有人將此視為將冥王星劃為小行星的最有力論據(jù)。

　　對冥王星地位的辯論隨著2006年8月24日IAU決議的出臺進入了關鍵階段。國際天文聯(lián)合會(IAU)決議列出了三個條件，符合這些條件的天體可被視為行星：

　　該天體的軌道必須圍繞太陽運轉(zhuǎn)；

　　該天體必須有足夠的質(zhì)量通過自身引力成為球形；

　　該天體必須清理軌道附近的其他天體。

　　冥王星的質(zhì)量是其軌道上其他所有天體質(zhì)量之和的7%，因為無法滿足第三項條件。IAU進一步?jīng)Q定同冥王星一樣無法滿足第三項條件的天體為矮行星。

　　公眾對IAU決議看法反應不一。很多人接受重新分類，但有人發(fā)起在線請愿來號召IAU重新將冥王星劃為行星。加利福尼亞州眾議院部分議員提出的一項決議中開玩笑地將IAU的決定稱為“科學上的異端”。鑒于冥王星發(fā)現(xiàn)者湯博長期居住于新墨西哥州，該州眾議院通過一項紀念湯博的議案，宣布冥王星在新墨西哥州的天空中永遠屬于行星行列，并將2007年3月13日定為冥王星日。伊利諾伊州參議院在2009年考慮到湯博出生于伊利諾伊州通過相似決議。該決議中宣稱冥王星被IAU“不公平地降為矮行星。”一些人還以不同理由堅持認為冥王星屬于行星。

　　2008年8月14日至16日IAU定義討論中兩方研究人員參加了在約翰霍普金斯大學應用物理實驗室舉行的會議，會上討論了現(xiàn)行IAU行星定義。此次會議因此得名為“行星大辯論”，，會后新聞發(fā)布會上顯示科學家們沒有對行星的定義達成共識。大會前IAU在一次新聞發(fā)布會上表示類冥小行星一次將會用于稱呼冥王星及其他軌道半長軸比海王星半長軸長、有足夠的質(zhì)量實現(xiàn)流體靜力平衡的天體。

冥王星軌道高度傾斜（相對八大行星所在的黃道面大于17°）、是高度偏心的橢圓軌道

　　冥王星的軌道周期為248地球年。冥王星軌道與行星軌道有極大不同。行星軌道接近圓形、靠近黃道面。冥王星軌道高度傾斜（相對黃道面大于17°）、是高度偏心的橢圓軌道。冥王星因離心率高其軌道的一小部分比海王星軌道更接近太陽。冥王星－冥衛(wèi)一系統(tǒng)的質(zhì)心于1989年9月5日到達近日點，自1979年2月7日至2月11日該系統(tǒng)的質(zhì)心比海王星更靠近太陽。

　　冥王星的自轉(zhuǎn)周期約為6.39地球日。冥王星的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)平面的夾角間隔120°，冥王星因此有著極端的季節(jié)變化；在至點時陽光持續(xù)照射冥王星表面的四分之一，另外四分之一則完全沒有陽光照射。冥王星表面推測由超過98%的固態(tài)氮、微量甲烷、微量一氧化碳組成。冥王星朝向冥衛(wèi)一的一面固態(tài)甲烷較多，向背的一面一氧化碳和氮較多。冥王星表面顏色與亮度變化較大。冥王星是太陽系內(nèi)最表面反差最大的天體之一，反差程度與土衛(wèi)八相似。冥王星表面的顏色包括炭黑色、深橙色、白色。冥王星的顏色與木衛(wèi)一的顏色接近，但是橙色稍多。

　　冥王星的密度為2.03±0.06 g/cm3。冥王星內(nèi)部的巖石與表面冰層可通過放射元素衰變熱分離，科學家因此判斷冥王星內(nèi)部結(jié)構(gòu)應已分化：巖石構(gòu)成的地心被冰構(gòu)成地幔所包圍。地心直徑假設為1,700 公里左右。地核地幔之間可能有由放射衰變熱產(chǎn)生的100到180公里左右的液態(tài)水層。冥王星的質(zhì)量為 1.31×1022 千克，不到地球質(zhì)量的0.24%。冥王星的直徑為2,306±20 公里，約為月球直徑的66％。冥王星的表面積為1.665×107 平方公里，與俄羅斯國土面積相近。冥王星大氣層的存使測定冥王星固體表面尺寸變得復雜。1978年冥衛(wèi)一的發(fā)現(xiàn)允許科學家通過牛頓推導的開普勒第三定律測量冥王星－冥衛(wèi)一系統(tǒng)的質(zhì)量。科學家也可通過冥衛(wèi)一的掩星更準確地估算冥王星直徑。科學家還通過自適應光學技術(shù)更準確地觀測冥王星的形狀。

　　冥王星比所有類地行星都小。冥王星也比太陽系七個天然衛(wèi)星要小（木衛(wèi)三、土衛(wèi)六、木衛(wèi)四、木衛(wèi)一、月球、木衛(wèi)二、海衛(wèi)一）。冥王星的直徑約是谷神星的兩倍，冥王星的質(zhì)量是谷神星的數(shù)十倍。冥王星比鬩神星輕。目前還不清楚鬩神星和冥王星的直徑大小關系，這兩顆矮行星直徑的估計值為2330公里左右。冥王星的直徑因大氣層和碳氫化合物所產(chǎn)生的霾而不易測量。2014年3月勒盧什等根據(jù)冥王星中甲烷比例判斷冥王星尺寸應不小于2360公里，大約為2368公里，比鬩神星稍大。

　　冥王星有一稀薄的大氣層。冥王星的大氣層含有氮氣、甲烷、一氧化碳，這些氣體與冥王星表面達到了平衡。地表大氣壓約為6.5微巴到24微巴（0.64帕至2.4帕），約為地球大氣壓的一百萬分之一到十萬分之一。冥王星的橢圓軌道造成的溫度變化對其大氣層有很大影響。冥王星大氣層內(nèi)的甲烷產(chǎn)生了逆溫現(xiàn)象：冥王星地表10公里上空的平均溫度比地表高36開爾文。低層大氣中的甲烷含量比高層大氣高。1987年冥王星北極長達120年的極夜結(jié)束，北極表面的固態(tài)氮開始升華。升華的固態(tài)氮導致冥王星2002年大氣壓比1988年大氣壓高。

　　藝術(shù)效果圖：冥衛(wèi)三上看到的星空。左邊是冥王星，右邊遠處是冥衛(wèi)一，冥王星左邊較亮光點為冥衛(wèi)二

　　冥王星有五個已知的天然衛(wèi)星：1978年詹姆斯·克里斯蒂發(fā)現(xiàn)的冥衛(wèi)一、2005年發(fā)現(xiàn)的冥衛(wèi)二和冥衛(wèi)三、2011年發(fā)現(xiàn)的冥衛(wèi)四、2012年發(fā)現(xiàn)的冥衛(wèi)五。冥王星的衛(wèi)星軌道都為圓形（離心率小于0.006）、與冥王星赤道共面（傾角小于1°）。冥王星的衛(wèi)星與冥王星軌道平面的夾角因此為120°。冥王星系統(tǒng)非常緊湊，五顆衛(wèi)星都處于穩(wěn)定順行軌道可能存在區(qū)域中最靠內(nèi)的部分。冥衛(wèi)一離冥王星最近，其質(zhì)量足以實現(xiàn)流體靜力平衡所以為球形。冥王星－冥衛(wèi)一系統(tǒng)的質(zhì)心在冥王星外。剩下的四顆衛(wèi)星都位于冥衛(wèi)一軌道外。

　　冥王星衛(wèi)星的軌道都處于或接近軌道共振。冥衛(wèi)二、冥衛(wèi)三、冥衛(wèi)五的軌道周期比例在計入進動作用后為18：22：33。冥衛(wèi)一、冥衛(wèi)二、冥衛(wèi)三、冥衛(wèi)四、冥衛(wèi)五的軌道周期之比也接近1：3：4：5：6。冥王星－冥衛(wèi)一系統(tǒng)的質(zhì)心在中心星體外，此類系統(tǒng)在太陽系內(nèi)部不多。（例如太陽－木星）一些天文學家據(jù)此將冥王星－冥衛(wèi)一系統(tǒng)稱為雙矮行星。冥王星與冥衛(wèi)一相互潮汐鎖定。兩天體沿質(zhì)心公轉(zhuǎn)的周期與各自自轉(zhuǎn)周期相同。2007年雙子星天文臺在冥衛(wèi)一表面觀察到氨水和水的晶體，暗示了活躍冰火山的存在。

　　一般認為冥王星的衛(wèi)星由太陽系早期冥王星與較小天體碰撞產(chǎn)生的碎片聚集而成。 然而冥衛(wèi)四的反照度比其他衛(wèi)星都低，無法用撞擊說解釋。

“新視野”號飛掠冥王星系統(tǒng)路徑圖

　　一切謎團將在7月14日由"新視野"號近距離飛掠冥王星系統(tǒng)而揭曉。北京時間7月14日19點49分，"新視野"號飛掠冥王星，最近距離12500千米；隨后在20點03分，"新視野"號最接近冥衛(wèi)一，距離28858千米，讓我們拭目以待吧！