Diêm vương tinh có được xem là một đại hành tinh của Hệ Mặt trời không?
Năm 1930, Tombaugh phát hiện ra Diêm Vương Tinh. Nhưng phát hiện này từ đó đến nay vẫn còn gây tranh luận. Ngoài việc quỹ đạo thực tế của nó có chênh lệch với tính toán lý thuyết, tiêu điểm tranh luận về Diêm Vương Tinh còn nằm ở khối lượng rất nhỏ của nó.
Không lâu sau khi Diêm Vương Tinh được phát hiện, năm 1936 hai nhà thiên văn Heittern và Kupo đã cho rằng Diêm Vương Tinh không nên được xem là hành tinh của hệ Mặt Trời, mà chỉ là một vệ tinh đã thoát khỏi Hải Vương Tinh. Theo cách nhìn của họ, Diêm Vương Tinh và vệ tinh thứ nhất của Hải Vương Tinh ban đầu đều là các vệ tinh quay thuận chiều quanh Hải Vương Tinh. Trong một cơ hội ngẫu nhiên, hai vệ tinh này tiến lại khá gần nhau. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn, vệ tinh thứ nhất của Hải Vương Tinh chuyển thành vệ tinh quay ngược chiều, còn Diêm Vương Tinh được tăng tốc, thoát khỏi Hải Vương Tinh và trở thành hành tinh thứ 9 quay quanh Mặt Trời. Theo suy đoán lúc đó, khối lượng của Diêm Vương Tinh lớn hơn vệ tinh thứ nhất của Hải Vương Tinh, nên quan điểm này từng được nhiều người chấp nhận trong một thời gian dài.
Ban đầu người ta dự đoán đường kính Diêm Vương Tinh là 6000 km. Về sau, qua kết quả quan sát khi Diêm Vương Tinh bị che khuất, đường kính của nó được đo khoảng 6800 km. Năm 1979, nhờ kỹ thuật mới của các thiết bị can thiệp vết điểm, người ta đo được đường kính của nó khoảng 3000 - 3600 km, nhỏ hơn Mặt Trăng. Đến năm 1990, kết quả đo của kính viễn vọng không gian đối với Diêm Vương Tinh và hệ thống vệ tinh của nó cho thấy đường kính Diêm Vương Tinh chỉ khoảng 2.284 km, còn vệ tinh của nó là 1192 km. Về khối lượng, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, số liệu về Diêm Vương Tinh cũng ngày càng chính xác. Trước khi phát hiện Diêm Vương Tinh, căn cứ vào quan trắc quỹ đạo Thiên Vương Tinh và Hải Vương Tinh, người ta dự đoán có một thiên thể tồn tại với khối lượng khoảng gấp 6,6 lần Trái Đất. Sau khi phát hiện Diêm Vương Tinh, trong giai đoạn 1930 - 1940, người ta từng đo khối lượng của nó tương đương khối lượng Trái Đất.
Năm 1978, sau khi phát hiện vệ tinh của Diêm Vương Tinh, người ta xác định khối lượng của Diêm Vương Tinh chỉ bằng 0,0015 - 0,0024 khối lượng Trái Đất, mật độ khoảng 0,3 - 2,5 g/cm3. Với khối lượng nhỏ như vậy, Diêm Vương Tinh làm sao có thể khiến phương chuyển động của vệ tinh thứ nhất của Hải Vương Tinh đổi sang ngược chiều? Do đó quan điểm của Heittern và Kupo không còn chính xác. Tất nhiên, về nguồn gốc của Diêm Vương Tinh vẫn còn những giả thuyết khác. Có người cho rằng Diêm Vương Tinh từng là một vệ tinh của Hải Vương Tinh, còn vệ tinh thứ nhất của Hải Vương Tinh vốn là một thiên thể trong nội bộ hệ Mặt Trời, có lớp vỏ nham thạch giống các tiểu hành tinh. Nó va chạm với một tiểu hành tinh khác, tạo thành quỹ đạo có tâm sai rất lớn rồi đi vào hệ Hải Vương Tinh, đẩy Diêm Vương Tinh thoát khỏi hệ này, còn bản thân nó trở thành vệ tinh bay ngược chiều. Vệ tinh của Diêm Vương Tinh cũng có thể bị bắn ra từ bản thân Diêm Vương Tinh trong sự kiện ấy.
Dù trước kia Diêm Vương Tinh có từng là vệ tinh của Hải Vương Tinh hay không, hiện nay nó vẫn đang quay quanh Mặt Trời, điều đó khẳng định nó là một hành tinh. Vì khối lượng của nó nhỏ hơn rất nhiều so với các đại hành tinh khác, có nhà thiên văn muốn xếp nó vào nhóm tiểu hành tinh. Nhưng đường kính của sao Cốc Thần, tiểu hành tinh lớn nhất, vẫn chưa đến 1000 km, nhỏ hơn Diêm Vương Tinh rất nhiều. Vì vậy đa số nhà thiên văn vẫn thừa nhận nên xếp Diêm Vương Tinh vào nhóm đại hành tinh của hệ Mặt Trời.
