Красная шапка на полюсе Харона, вероятнее всего, образовалась из улетучившейся азотно‑метановой атмосферы Плутона, замерзшей на поверхности, переработанной солнечным излучением и превратившейся в органическую «крышку».
На инфракрасных картах тусклая серая, изрытая кратерами луна вдруг оказывается с яркой кроваво‑красной полярной шапкой — и след приводит к исчезнувшему воздуху Плутона. Данные пролёта показывают: северный полюс Харона светится в диапазонах, связанных со сложной углеродной химией, хотя сама луна в видимом свете выглядит почти безжизненной и бесцветной, без заметной геологической активности.
Согласно основной модели, исходным материалом служит атмосфера Плутона. Молекулы азота и метана постепенно покидают Плутон за счёт атмосферного стока — медленной утечки, которую обеспечивают слабая гравитация и давление солнечного излучения. Часть этого потока перехватывается гравитационным полем Харона. В районе его тёмного зимнего полюса температура падает настолько низко, что метан ведёт себя как изморозь и осаждается на поверхность, образуя сезонную холодную ловушку.
Закрепившись во льду, этот тонкий слой метана превращается в мишень для энергичных фотонов и заряженных частиц — по сути, в мини‑реактор радиационной химии, встроенный в ледяную корку. Ультрафиолетовое излучение и частицы солнечного ветра рвут молекулярные связи и запускают полимеризацию, рождая красноватые макромолекулы, известные как толины. За множество циклов замерзания и испарения летучие льды могут полностью сублимировать, но тяжёлые толины остаются и постепенно наращивают тонкое, стойкое к нагреву покрытие, которое и подкрашивает полярный рельеф.
Инфракрасная спектроскопия, полосы поглощения и особенности альбедо сейчас служат опорой этой картине, связывая цветовой контраст Харона с общей историей системы, а не с локальным магматизмом или внутренними источниками тепла. Красная шапка луны выглядит как осадок системного роста энтропии: Плутон теряет упорядоченную атмосферу в космос, а Харон сохраняет часть этой потери в виде химически переработанного пятна на своём полюсе.