Plutonas yra gerokai šaltesnis už savo palydovą Charoną – tai paaiškėjo pirmą kartą išmatavus šių dangaus kūnų temperatūrą. Temperatūrų skirtumas tikriausiai atsirado dėl skirtingos paviršių sudėties, o tai gali suteikti papildomos informacijos nustatinėjant kaip šiedu dangaus kūnai susiformavo.
Plutonas ir Charonas neretai vadinami „dviguba planeta“, nes jų dydžiai yra ganėtinai panašūs – Charonas tik dukart siauresnis už Plutoną. Jie vienas nuo kito yra vos 18 000 kilometrų atstumu. Bet iki šiol astronomai nežinojo kokios yra šių kūnų temperatūros, nes dauguma teleskopų šiluminių bangų ilgio diapazone yra nepakankamai galingi, kad atskirtų Plutoną nuo Charono.
Dabar mokslininkai matavimus atliko pasinaudoję aukščiausios skiriamosios gebos aštuonių mikrobangų teleskopų konfigūracija. Šis teleskopų kompleksas įrengtas Havajuose ir yra vadinamas Submilimetriniu masyvu. Teleskopai vienas nuo kito buvo išdėstyti maksimaliu įmanomu atstumu – didžiausias atstumas tarp dviejų teleskopų viršija 500 metrų.
Paaiškėjo, kad Charono temperatūra yra 53 laipsniai Kelvino skalėje (-220°C), o Plutono temperatūra yra 10 laipsnių žemesnė. Labiausiai tikėtina, kad skirtumo priežastis – skirtingi objektų paviršiai. Pagrindinė Plutono paviršiaus sudedamoji dalis – azoto ledas, tuo tarpu Charone didžiąją paviršiaus dalį sudaro vandens ledas, tirpstantis aukštesnėje temperatūroje nei azotas. Šie du objektai yra taip toli nuo Saulės, kad jos spindulių energijos nepakanka vandens ledui tirpinti ar garinti, bet pakanka, kad garuotų azoto ledas. Šie azoto garai sudaro ploną Plutono atmosferą.
