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Pluton fait dans l'énigmatique. Avec une orbite très elliptique — elle s'éloigne de 4,4 à 7,4 milliards de kilomètres du soleil — et inclinée de 17° sur l'écliptique, elle tranche avec les orbites quasi circulaires et peu inclinées des autres planètes. Au point que les astronomes ont, depuis peu, tendance à réviser son statut, lui déniant le titre de planète pour la ravaler à celui de KBO, Kuiper Belt Object, dont la découverte date de 1992. Elle ferait donc plutôt partie des 100.000 objets de cette «ceinture», de type astéroïdes ou cométaires, qui gravitent au delà de son orbite, sur des trajectoires bizarres. Des objets qui n'ont probablement pas changé depuis leur formation, il y a 4,5 milliards d'années, lors de la naissance du système solaire. En outre, Pluton est dotée d'une lune, Charon, découverte en 1978, moitié aussi grosse qu'elle et qui n'en est séparée que par 19.400 km, constituant ainsi le seul système binaire de notre environnement proche.

Si Pluton a été découverte si tard, c'est qu'elle est loin du Soleil. Il lui faut 248 ans pour en faire le tour. Et, très peu éclairée, elle brille 50.000 fois moins que Mars vue de la Terre, son diamètre visible représentant moins de 1 % de celui de la planète rouge. Elle n'est pourtant pas si petite que cela, avec 2360 km de diamètre, les deux tiers de la Lune. Sa surface, qui comprend azote, monoxyde de carbone, méthane et glace d'eau et son atmosphère, très ténue, restent très mystérieuses. La sonde New Horizons, dotée d'un ensemble de sept instruments performants — caméra, spectromètres, radiomètres, senseur de poussière, analyseur de plasma — doit en révéler les traits principaux et fournir des images détaillées de sa surface.

Les planétologues vont devoir s'armer de patience : si la fenêtre de tir s'ouvre dès le 17 janvier, pour se fermer début février, le voyage jusqu'à Pluton va durer jusqu'en 2015, la Terre sera alors distante de 4,9 milliards de km. Pourtant, elle va filer à grande vitesse. Atlas-5 va la lancer à près de 50.000 km/h, puis lors de son passage près de Jupiter en 2007, un effet de fronde gravitationnelle l'accélérera jusqu'à 75.000 km/h.