Благодаря длительным наблюдениям за планетой в начале двадцать первого века астрономам удалось установить многие характеристики пары, в том числе состав пород, газовый состав атмосферы, альбедо и другие. Оказалось, что Плутон не похож на свой спутник, так как плотность его вдвое больше, а отражательная способность меньше. По сути Харон являлся куском водяного льда, в то время как Плутон имел каменное ядро и был покрыт не только толстым слоем льда, но и замерзшими газами и обломочным материалом – свалившимися на него за миллиарды лет осколками астероидов, метеоритов и ядер комет, а также кое-где слоем пыли, образующим своеобразные темные «моря».