對比：上圖是新視野號拍攝的冥王星表面“斯普特尼克平原”(Sputnik Planum)，下圖則是卡戎表面的“伏爾甘平原”(Vulcan Planum)

對冥王星地表物質成分開展研究的科學家表示冥王星地表的多樣性源自長久以來在高度易揮發(fā)，因而處于不斷移動之中的甲烷冰、氮冰、一氧化碳冰以及活性低得多，相對穩(wěn)定的水冰之間的相互作用。冥王星地表物質成分相關論文的第一作者，美國洛維爾天文臺的威爾·格朗迪(Will Grundy)指出：“我們在冥王星地表觀察到揮發(fā)性冰物質分布上的差異，指示那里存在著某種有趣的揮發(fā)-凝結循環(huán)。”他說：“這樣的循環(huán)在多樣性上要比地球上豐富的多——后者只有以類物質參與這樣的循環(huán)，那就是水。但在冥王星上，至少有三類物質參與了進來，盡管我們目前對于其中的具體機制我們還并不清楚，但我們的確在冥王星的表面各處看到了這種循環(huán)所帶來的影響。”

在冥王星表面，科學家們發(fā)現(xiàn)其大氣層中存在霾層，其溫度比原先預想的更低，整個結構也更加緊湊。這一情況將對冥王星高層大氣成分向空間的散逸以及冥王星大氣與太陽風粒子流之間的相互作用產(chǎn)生影響。粒子與等離子體探測結果相關論文的第一作者，美國科羅拉多大學的弗蘭·巴格奈爾(Fran Bagenal)指出：“我們發(fā)現(xiàn)在新視野號探測器考察之前，我們大大高估了冥王星大氣的散失速率。我們此前認為冥王星大氣的散失速率就像一顆彗星那樣，但實際上其大氣成分散失速率和地球大氣更加接近。”

來自圣安東尼奧美國宇航局西南研究所的蘭迪·格萊德斯通(Randy Gladstone)是冥王星大氣方面論文的第一作者。他說：“我們同時還發(fā)現(xiàn)冥王星大氣中的主要散逸氣體是甲烷，而非此前認為的氮氣。這一點有些出人意料，因為在冥王星近地表的大氣成分中，超過99%都是氮氣。”