冥王星现有5颗卫星，其中冥卫一（Charon，中译凯伦或夏戎）最大，另外4颗位在冥卫一轨道以外且都很小，近年才陆续发现。SETI研究所（Search for Extraterrestrial Intelligence Institute）Mark Showalter等人透过哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope），天文学家深入分析冥王星外侧4颗卫星的运动后，发现其中至少2颗卫星—冥卫二（Nix）和冥卫三（Hydra）的自转并没有固定的自转轴，而是随意自转，使得哈伯观测到的这两颗卫星光度变化完全没有规律或周期性可言。
太阳系内几乎所有的天然卫星，包含月球在内，都以等速绕着它自己的自转轴自转。所以，因为月球的自转周期与公转周期相同，导致在地球上所见到的月球始终一同一面面对地球。可若是如新发现的冥卫二和冥卫三随意自转的状况的话，那么在冥王星上观察这几颗卫星，将有机会见到卫星的任一面；而在冥卫二与冥卫三表面的人，则会感受到「每天」的长度都不相同。至于冥卫四（Kerberos）和冥卫五（Styx）也可能是随意自转的状况，但尚须经过进一步研究确认。
Showalter等人认为冥卫二等卫星的随意自转行为肇因于这个系统中间两颗比较大的天体—冥王星和冥卫一。月球的质量约为地球的1/80，地月系统的质心落在地球以内之处，因此地月系统的主导地位在地球；可是冥卫一的质量却达冥王星的1/8，冥王星和冥卫一的质心落在两者之间的空间里，有时天文学家会将之视为类似双星系统一样，再加上两者彼此互绕的速度很快，使得作用在外侧4颗小卫星上的重力不断改变，这些卫星的自转也受到影响而变得相当混乱。再加上：这些卫星均非均匀的球体，而是比较接近橄榄球，让这样的重力改变使自转混乱的状况加遽。
冥王星卫星的运动状况，并不一定表示冥王星-冥卫一系统濒临崩溃分散，必须做长期监测才能决定这个系统的未来命运。不过冥王星-冥卫一系统至少让天文学家能用新的角度来审视双星系统中的行星运动行为，甚至还能得知生命是否能在双星系统中的行星上生存。
而从哈伯观测资料，Showalter等人还发现冥卫四表面颜色接近炭黑色，这在大多为亮白色的其他卫星之间显得鹤立鸡群。以前曾有理论认为或许是陨石撞击到卫星后，溅飞的尘埃碎片披覆在卫星表面会导致卫星颜色改变，但这仍无法解释为何冥卫四会是黑的。
此外，哈伯观测还显示：冥卫二、冥卫三和冥卫五这3颗卫星的轨道有关连性，若坐在冥卫二上，将可见到冥卫五每绕2圈的同时，冥卫三也绕着冥王星转了3圈。
未来数年，新视野号和韦伯太空望远镜陆续开始正式观测后，配合哈伯的长期监测，或许可挖掘出更多得冥王星秘密。
资料来源：http://www.spacetelescope.org/news/heic1512/ , 2015.06.03, KLC
参考http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1377