Pluton
Pluton est le premier objet transneptunien, découverte en 1930 et deuxième plus grande planète naine connue du système solaire. Un objet transneptunien est un objet du système solaire dont l'orbite est entièrement ou pour la majeure partie au-delà de celle de la planète Neptune. Son diamètre est de 2 300 km, environ les deux tiers de celui de la Lune. Le diamètre de Pluton est l'un des paramètres physiques les moins bien connus et les plus difficiles à mesurer, et la source principale d'incertitude sur les autres paramètres dérivés, tels que la masse volumique. Sa très grande distance combinée à sa petite taille font qu'il est impossible de résoudre avec précision le disque de Pluton, et empêche donc les mesures « directes » de ses dimensions, que ce soit avec le télescope spatial Hubble ou avec les instruments terrestres dotés d'optiques adaptatives. Vers la fin du XXe siècle, le statut de planète de Pluton est de plus en plus souvent remis en question. Pluton était considérée comme la neuvième planète du système solaire. Toutefois, à la fin du XXe siècle et au début du XXIe siècle, de plus en plus d'objets similaires furent découverts dans le système solaire externe, en particulier Éris, légèrement plus grand et plus massif que Pluton. Ces nombreux corps, qui ont été découverts, possèdent une orbite très proche de celle de Pluton. Environ 150 objets de ce type, connus sous le nom de plutinos, étaient recensés en février 2006, ce qui tend à montrer que Pluton est le plus grand représentant d'une vaste famille de corps plus ou moins massifs. Certains scientifiques proposent alors de reclasser Pluton en planète mineure ou en objet transneptunien. D'autres, comme Brian Marsden du Minor Planet Center, penchent pour lui attribuer les deux statuts, en raison de l'importance historique de sa découverte. La composition interne de Pluton est pour l'instant inconnue. S'il y a eu différenciation planétaire, il pourrait y avoir un noyau rocheux. Sur sa surface, de la glace de méthane a été détectée aux pôles par une observation dans l'infrarouge, en calottes dont la taille varie selon l'éloignement de la planète par rapport au Soleil. Sous la croûte se trouve vraisemblablement un manteau glacé.
Pluton ne possède pas d'atmosphère significative. Elle est entourée d'une mince enveloppe de gaz qui serait composée d'azote à 90 % et de monoxyde de carbone à 10 %, ainsi que de méthane et qui serait en équilibre thermodynamique avec l'azote solide et les glaces de monoxyde de carbone de la surface quand l'objet approche du Soleil. Lorsque Pluton s'écarte de son périhélie, une partie de son atmosphère gèle et retombe à la surface. Quand elle s'en rapproche, la température de la surface augmente et l'azote se sublime. À la manière de la sueur qui s'évapore sur la peau, cette sublimation refroidit la surface et des recherches ont montré que la température de Pluton est 10 Kelvin inférieure à ce qui était attendu (température moyenne en surface : -228 °C). Le couple que forme Pluton avec son grand satellite, Charon, est généralement considéré comme un système double, puisque la différence de masse entre les deux objets est l'une des plus faibles de tous les couples planétoïdes/satellites du système solaire (rapport 8 pour 1), et surtout parce que le barycentre (centre des poids) de leurs orbites ne se situe pas à l'intérieur d'un des deux corps. Deux autres satellites naturels nettement plus petits, Nix et Hydra, ont également été découverts en 2005.