冥王星についての詳細はまだ不明の点が多い
冥王星についての詳細はまだ不明の点が多い。これは主に、冥王星には未だに探査機などが接近観測を行ったことがなく、また冥王星が遠すぎるために地球から詳細に観測することも難しいことによる。
冥王星の見かけの等級は14等級以下であり、従って観測には望遠鏡が必要となる。冥王星を容易に見るためには、望遠鏡の口径は約30cm以上が望ましい。非常に巨大な望遠鏡で観測しても、冥王星の角直径はわずか0.15″しかないため、恒星と同じように点状に見える。冥王星の色は非常にわずかに黄色がかった明るい茶色である。
カロンが発見されたことにより、冥王星は最初の推定よりもずっと小さいことが明らかになり、必然的に冥王星のアルベド(光を反射する度合い)の見積もりは上方修正されることとなった。現在の推定では、冥王星のアルベドは、かなり高いアルベドを持つ金星よりもわずかに低い程度だと考えられている。
冥王星の距離が非常に遠く、また望遠鏡の技術にも限界があるため、現在でも冥王星の表面の詳細な写真を直接的に得るのは不可能である。ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した画像から、表面の明暗や模様などがわずかに分かる。冥王星の最高の画像は、最大の衛星カロンによる食の精密な観測により得られた、地表の明るさの分布地図である。冥王星がカロンに食されるにつれ明るさがどのように変化していくかをコンピュータ処理を用い観測する。例えば、冥王星上で明るい点が食されると、暗い点が食されたときよりも全体の明るさは大きく変化する。この技術を用いて、冥王星 - カロン系全体の平均の明るさとその変化を時間とともに追っていくことができる。
冥王星の直径と質量は発見後数十年間にわたって誤って過大評価されていた。当初は冥王星は比較的大きく、質量は地球に匹敵すると考えられていたが、やがて観測が精密になると推定質量は急激に下方修正された。
1978年に衛星のカロンが発見されたことにより、ケプラーの第3法則のニュートンの公式を適用して、冥王星 - カロン系の質量を確定することが可能になった。元々、冥王星は水星よりは大きく火星よりは小さいと考えられていたが、この計算は観測されているのが単一の天体であると言う前提に基づいていた[要出典]。実際には1つではなく2つの天体であると言うことが一度分かると、冥王星の大きさの見積もりは一気に小さくなった。その後カロンによる冥王星の掩蔽の観測から冥王星の直径を決定することができるようになり、適応光学を用いた望遠鏡での観測により形状を決めることもできた。
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