Dafür hat die Sonde etliche Instrumente an Bord. Mittels Infrarotkameras, Radiowellen, Ultraviolett- und Elektronenspektrometern und einem Instrument zur Messung von Staubpartikeln soll versucht werden, möglichst genau die Oberflächenstruktur des Pluto zu untersuchen. Mit bisherigen Mitteln wie Hochleistungsrechnern, Simulationen, dem Weltraumteleskop Hubble und Herschel und Boden-Teleskopen hat man schon einiges über Pluto herausfinden können. So weiß man, dass der Himmelskörper über eine mittlere Dichte von rund zwei Gramm pro Kubikzentimeter verfügt, woraus die Wissenschaftler schließen, dass er zu 70 Prozent aus Gestein und zu 30 Prozent aus Wasser besteht. „Weil es auf dem Pluto sehr kalt ist, ist dort nicht nur das Wasser sondern auch etliche Stoffe wie Methan, CO2 und Ammoniak gefroren“, erklärt Ralf Jaumann. Messungen haben bisher ergeben, dass die Oberfläche von Pluto -230 Grad Celsius kalt ist. Das sind bis zu 30 Grad weniger als die Temperatur der dünnen Atmosphäre, die Pluto umgibt. Seitens der Wissenschaft wird vermutet, dass dies auf die Verdunstungskälte von Methan zurückzuführen ist, das vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht.
Viel detaillierter sollen nun die Forschungsergebnisse der „New-Horizons“-Mission werden. „Gemessen wird vor allem die thermische Strahlung mit empfindlichen Infrarotgeräten“, erklärt Astronomin Miriam Rengel. Dabei ist das Maß Albedo entscheidend. Mit der Einheit wird die Menge an Licht gemessen, die von nicht selbst leuchtenden Oberflächen, zurück gestrahlt wird. In der Meteorologie werden so Aussagen darüber möglich, wie stark sich die Luft über verschiedenen Oberflächen erwärmt. „Es lässt sich ermitteln aus welchem Material die Oberfläche des Pluto besteht“, erklärt Rengel. Eine derartige Karte des Zwergplaneten könne wiederum Hinweise darauf geben, wie Pluto entstanden ist. Und damit auch Aufschlüsse über die Bewegung und die Entstehung des gesamten Sonnensystems geben. „Eigentlich geht es bei diesen Forschungen um die schlichte Frage, warum es die Erde gibt und wie das Sonnensystem sich gebildet hat“, erklärt Rengel.