Otra característica especial es que Plutón gira acostado sobre un lado de su plano orbital (una inclinación de 120º) –aunque este no es el único caso ya que la posición de Urano es similar- y esto provoca una variación estacional extrema: en los polos de Plutón, el día y la noche no dura seis meses como en los polos de la Tierra, sino más de 100 años, y durante los solsticios en una cuarta parte del planeta es de día (día plutoniano) todo el tiempo y en la otra de noche. Y los días en Plutón son largos: 6,4 días terrestres. Y los años más aún: 248 años 197 días y 5,5 horas. En 20 de esos 248 años que tarda en completar una órbita alrededor del Sol, Plutón se acerca más al Sol que Neptuno dada la excentricidad de su órbita (0,24); pero como su órbita está más inclinada que la de Neptuno y más que la del resto de planetas (16º) no hay peligro de colisión.
Su enorme distancia al Sol (5,9 millones de kilómetros) hace que este se vea con una intensidad 1.000 veces inferior a la de la Tierra, sin embargo al contener atmósfera, así como hielo en su superficie, hace que la luminosidad sea mayor de lo que cabría esperar. La luz del mediodía en Plutón es como la que se observa en la Tierra justo antes de que el Sol asome por el horizonte. Su órbita es excéntrica y además está inclinada, es decir, al contrario de los demás planetas que orbitan todos en el mismo plano, Plutón lo hace en diagonal respecto a estos.
Su atmósfera, de color azul, ha sorprendido a los científicos. Está compuesta, principalmente, por nitrógeno (90%) y metano (10%) aunque también tiene trazas de monóxido de carbono; una atmósfera que se congela y colapsa a nivel del suelo cuando se aleja del Sol y se evapora de nuevo cuando se acerca. De igual forma ha sorprendido el color rojizo de algunas partes de su superficie, más acusado aún en el Polo Norte de su satélite Caronte. La gravedad es una décima parte que en la Tierra y la temperatura oscila entre los –240º C y –218º C. Las reacciones químicas que se producen entre la luz del Sol y el metano hacen que se formen unos complejos compuestos llamados tolinas que cubren el suelo y le dan un tono rojizo, tal como aparece en muchas zonas de este planeta enano.
En su Polo Norte hay una extensa capa de hielo de nitrógeno y metano, y en el resto del planeta la atmósfera se congela a nivel del suelo. Su geografía es variada, con montañas, cañones, valles... y el glaciar más grande conocido en nuestro sistema solar, con forma de corazón y 1.000 Km. de longitud, al que se ha bautizado como Sputnik Planum.
Plutón muestra evidencia de grandes cambios en la presión atmosférica y, posiblemente, tuvo en el pasado corrientes de líquidos sobre su superficie, algo que solo se ha visto en Marte y en Titán (satélite de Saturno). También ha sorprendido el grado de actividad geológica que muestra actualmente la superficie de Plutón así como la juventud de algunas de sus regiones. A lo que aún no han conseguido encontrar explicación los investigadores es a cinco puntos negros y equidistantes que se observan sobre su superficie.
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