A Pluto és legnagyobb holdja, a Charon nem várt geológiai aktivitást mutat Alan Stern, a coloradói Southwest Research Institute tudósa és kollégái szerint. A megfigyelések első tudományos összefoglalóját a Science című tudományos folyóiratban tették közzé.

A New Horizons elsőként határozta meg a "jégtörpe" átmérőjét. A mérések szerint a Pluto átmérője 2374 kilométer. Olyan laposodást, mint a Föld esetében, nem tapasztalt az űrszonda: a Pluto tehát kerek.

Felszínét a jég határozza meg. A New Horizons azonban olyan hegyeket fényképezett, amelyek a 3000 méteres magasságot is elérik. A nitrogén-, szén-monoxid- és metánjég, amelyek jelenlétét már az űrszonda elhaladása előtt azonosították a törpebolygón, azonban túl "puha" az ilyen magas hegyekhez. A kutatók ezért azt feltételezik, hogy ezek a jégfajták sok helyen inkább csak a felszín egy viszonylag vékony rétegén képződtek, alatta pedig lényegesen keményebb vízjég torlódott hegyekké. A Pluto hegységei tehát jéghegyekből állnak.

Meglepő módon viszonylag kevés becsapódási kráter van a Pluto felszínén ahhoz képest, hogy a kozmikus bombázásairól ismert Kuiper-övben, a Naprendszer távoli, külső részén található. A kráterek valószínűleg aktív geológiai folyamatok során tűntek el - vélik a csillagászok. Ez azt jeleni, hogy a teljesen kráter nélküli jégfelszín, a Szputnyik-síkság (Sputnik Planum) csak mintegy százezer éves lehet - ez nagyon fiatalnak számít, tekintve, hogy a Naprendszer 4,5 milliárd éves. Azt nem tudni, milyen energiaforrás áll a geológia aktivitás hátterében.

A Síkság területén az űrszonda gleccserre utaló jeleket látott. Úgy tűnik, a jég mozgásban van, vagy még folyékony. A felvételeken látszik, hogy a jégrétegek az eléjük kerülő akadályokat is körbefolyják.

A jéghegyek színének sokszínűsége is megdöbbentette a csillagászokat. A teljesen fehér jégfelszínek mellett a Plutón vöröses és enyhén kékes tájak is láthatóak. A vöröses tónusokat feltehetően a tholin nevű vegyület okozza, amely az ultraviola-sugárzás vagy más gyors kozmikus részecskék hatására a nitrogén-metán keveredéséből képződik és már alacsony koncentrációban színváltozatokat idéz elő a sárgától a mélyvörösig.

A Pluto atmoszférája ritkább a vártnál. A talajnál a nyomás mintegy tízmilliomod bar, ez a földi légnyomás csupán százezred része. Egyelőre nem ismert, hogy a légkör csak nemrég ritkult-e meg ennyire. A New Horizons ködfátyolt is fényképezett, amelynek eredetét egyelőre nem ismerik a szakértők.

A Pluto holdja, a Charon hasonlóan változatos felszínű. Átmérője 1212 kilométer. Többek között egy gigantikus, több kilométer mély kanyonrendszer található rajta, amely négyszer olyan hosszú, mint a Grand Canyon.

Egyes szakértők szerint elképzelhető, hogy a holdon réges-régen megfagyott egy földalatti óceán, és a térfogat-növekedés miatt a teljes kéreg megrepedt. A Charon a Plutóhoz hasonló módon geológiailag aktív, de itt sem ismertek ennek energiaforrásai.

A New Horizons a Pluto Hydra és Nix nevű holdjait is megvizsgálta. A Hydra 40-szer 30, a Nix 50-szer 30 kilométer nagyságú. Mindkét minihold meglepően erősen visszatükröződik, a csillagászok szerint ennek az állhat a hátterében, hogy felszínüket sokkal tisztább vízjég borítja, mint a Charont.