Obserwacje dokonane w połowie kwietnia 2015 roku przez sondę kosmiczną New Horizons z odległości 113 mln km po raz pierwszy ukazały na zdjęciach wykonanych przez tę sondę jasne i ciemne regiony powierzchni, co zdaniem naukowców z NASA miało sugerować występowanie na Plutonie czap polarnych. Późniejsze obserwacje nie potwierdziły jednak tych przypuszczeń.
Na zdjęciach wykonanych przez sondę odkryto na powierzchni Plutona obiekt w kształcie serca, który nazwano Tombaugh Regio (na cześć odkrywcy planety). Większość powierzchni „serca” (2 tys. km²) zajmuje tzw. Sputnik Planitia (Równina Sputnika). Leży on około 4 km niżej niż jego otoczenie, a jego jasny wygląd jest spowodowany tym, że jest to tworzywo o wysokim albedo pokryte azotem w postaci lodu, który nagromadził się po zderzeniu z lodową skałą o średnicy ok. 730 km. Zderzenie było powolne i skośne (pod kątem 30 stopni), a lodowe jądro Plutona spowodowało, że obiekt uderzający się nie stopił tylko spłaszczył na powierzchni Plutona.