tot 2015 het was niet bekend of Pluto of zijn grootste maan, Charon, hadden bergen of valleien of zelfs inslagkraters. Na het spectaculaire succes van New Horizons in juli 2015 wetenschappers waren verbaasd over de torenhoge pieken en diepe valleien die werden onthuld in de geretourneerde gegevens. Nutsvoorzieningen, dankzij de inspanningen van het New Horizons-team, de eerste officiële gevalideerde wereldkaart en topografische kaarten van deze twee instanties zijn gepubliceerd en zijn voor iedereen beschikbaar. De kaarten en het proces om ze te maken worden beschreven in twee nieuwe onderzoeksartikelen die zijn gepubliceerd in het tijdschrift Icarus.

Om de kaarten te maken, New Horizons-onderzoekers, geleid door Universities Space Research Association (USRA) Senior Staff Scientist, Paul Schenk, bij het Lunar and Planetary Institute, registreerde alle beelden van de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) en Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) systemen samen en assembleerde de mozaïeken. Dit was een arbeidsintensieve inspanning die een gedetailleerde uitlijning van oppervlaktekenmerken in overlappende afbeeldingen vereiste. Digitale analyse van stereobeelden verkregen door beide camera's werden gebruikt om topografische kaarten voor elke regio te maken; deze werden vervolgens samengevoegd tot geïntegreerde topografische kaarten voor elk lichaam. Deze nieuwe kaarten van Pluto en Charon werden nauwgezet geproduceerd over een periode van twee jaar, terwijl gegevens langzaam naar de aarde werden verzonden vanuit het New Horizons-ruimtevaartuig. De kwaliteit van geografisch en topografisch nauwkeurige kaarten verbeterde met elke nieuwe batch afbeeldingen die naar de aarde werden teruggestuurd.

"Dit was een van de meest complexe maar ook meest opwindende projecten voor het in kaart brengen van planeten waar ik mee heb mogen werken. Elke keer dat er nieuwe beelden naar beneden kwamen, iets nieuws zou worden onthuld, ", zegt Schenk. "Het eerste dat we moesten doen, was het gedrag van twee verschillende beeldvormingssystemen begrijpen om betrouwbare topografische kaarten af ​​te leiden." Hoewel er eerder voorlopige kaarten van deze lichamen zijn vrijgegeven, deze laatste, gevalideerde kaarten vertegenwoordigen het beste huidige begrip van de oppervlakken van deze twee belangrijke lichamen.

De gevalideerde wereldwijde cartografische en topografische kaarten tonen de beste resolutie voor elk door de zon verlicht gebied, en hun hoogtes. Deze kaarten onthullen een rijke verscheidenheid aan landvormen op zowel Pluto als Charon. De topografische kaarten bevestigen dat de hoogst bekende bergen op Pluto de Tenzing Montes-reeks zijn, die zich vormde langs de zuidwestelijke randen van de bevroren stikstofijskap van Sputnik Planitia. Deze ijzige toppen met steile hellingen hebben hellingen van 40° of meer en steken enkele kilometers boven de bodem van Spoetnik Planitia uit. De hoogste piek stijgt ongeveer 6 kilometer (3,7 mijl) boven de basis van het bereik, vergelijkbaar met de hoogten van de basis tot de top van Denali in Alaska, en Kilimanjaro in Kenia. Pluto's bergen moeten bestaan ​​uit stijf waterijs om hun hoogte te behouden, zoals de meer vluchtige ijssoorten waargenomen op Pluto, inclusief methaan- en stikstofijs, zou te zwak zijn en de bergen zouden instorten.

De topografische kaarten onthullen ook grootschalige kenmerken die niet duidelijk zijn op de globale mozaïekkaart. De ijskap binnen de 1000 kilometer brede Spoetnik Planitia is gemiddeld 2,5 kilometer diep, terwijl de buitenranden van de ijskap nog 3,5 kilometer dieper onder de gemiddelde hoogte van Pluto liggen , of 'zeeniveau' oppervlak. Hoewel het grootste deel van de ijskap relatief vlak is, deze buitenranden van Spoetnik Planitia zijn de laagst bekende gebieden op Pluto, alle kenmerken die alleen zichtbaar zijn in de stereobeelden en hoogtekaarten. De topografische kaarten onthullen ook het bestaan ​​van een wereldwijd diep geërodeerd nok-en-trogsysteem van meer dan 3000 kilometer (of 1864 mijl) lang, trending van noord naar zuid nabij de westelijke rand van Sputnik Planitia. Dit kenmerk is het langst bekend op Pluto en geeft aan dat er in het verre verleden uitgebreide breuken hebben plaatsgevonden. Waarom een ​​dergelijke breuk alleen langs deze lineaire band plaatsvond, is niet goed begrepen.

De hoofdonderzoeker van de New Horizons-missie, Alan Stern, van het Southwest Research Institute merkte op, "Pluto's mate van topografisch reliëf op het halfrond dat we met New Horizons hebben verkend, is echt verbazingwekkend, Ik kan niet wachten om de andere kant van Pluto in detail te zien onthuld door een toekomstige missie om de planeet te draaien."

Op Charon onthullen de topografische kaarten ook diepe depressies nabij de noordpool die ~ 14 kilometer (8,7 mijl) diep zijn, dieper dan de Marianentrog op aarde. De equatoriale troggen die de grens vormen tussen de noordelijke en zuidelijke vlaktes op Charon, hebben ook een hoog reliëf van ~8 kilometer. Het in kaart brengen van gebroken noordelijke terreinen en gekantelde aardkorstblokken langs deze grens kan te wijten zijn aan cryovulkanische resurfacing, misschien veroorzaakt door het zinken van grote aardkorstblokken in het diepe binnenland van Charon. "Deze en andere kenmerken maken Charon tot de meest ruige middelgrote ijzige satellieten, behalve de contrastrijke maan Iapetus van Saturnus, " zegt Ross Beyer, Onderzoekswetenschapper aan het SETI Institute in Californië met aanvullende hulp van de United States Geological Survey (USGS), die hielp bij het in kaart brengen en is co-auteur van de twee Icarus-artikelen. Het ruige reliëf geeft ook aan dat Charon veel van zijn oorspronkelijke topografie heeft behouden, veroorzaakt door zijn geschiedenis van breuken en oppervlakteverstoring.

De globale beeld- en topografische kaarten van Pluto en Charon zijn gearchiveerd in het Planetary Data System en zullen beschikbaar zijn voor gebruik door de wetenschappelijke gemeenschap en het publiek.