新视野号冥王星探测器于2006年发射,历时9.5年飞抵冥王星开展探测任务。该探测器采用核电池供电,总重约400公斤,搭载了冥王星发现者克莱德·汤伯的骨灰作为纪念。
在探测器发射七个月后,国际天文联合会重新修订了行星定义,将冥王星从大行星降格为矮行星。这一争议源于柯伊伯带内陆续发现诸多与冥王星尺寸相近的天体,如阋神星等,迫使学界重新审视行星分类标准。
2015年7月,新视野号在飞掠冥王星过程中获取了高清影像。观测显示冥王星并非死寂天体,其地表存在年轻地质活动特征。心形区域汤伯区由氮冰平原构成,地表年龄仅约一亿年;还观测到数千米高的低温火山,喷发物质为冰浆而非岩浆。
探测器同时拍摄了冥王星卫星卡戎的影像。卡戎与冥王星组成双星系统,两者因潮汐锁定始终面对面运行。这些发现彻底改变了人类对柯伊伯带天体的认知。