Objev byl učiněn v květnu 1999, když Michal Brown z California Institute of Technology a jeho kolegové pozorovali úplně něco jiného. "Pozorovaní jsme realizovali za vyjímečné noci, kdy jsme měli pozorovací plán hotov a otočili jsme dalekohled směrem k Plutu," dodává Brown. Touha získat dobrá pozorování Pluta a jeho jediného známého měsíce byla velmi silná a Brown se této příležitosti chytil za vynikajících podmínek na vrcholu Mauna Kea. Výsledkem bylo získání bezpříkladně kvalitního a ostrého spektra Pluta a Charona. Před 21 léty byl objeven měsíc Charon, ale po celou tuto dobu od objevu bylo velmi obtížné analyzovat snímky tohoto měsíce vzhledem k velké blízkosti planety Pluto. Obě tělesa jsou tak blízko sebe, že je od sebe dělí pouze vzdálenost 19500 km a v tak velké vzdálenosti od Země (asi 30 krát dál než je vzdálenost Země od Slunce) je velmi obtížné tato dvě tělesa od sebe měřící technikou oddělit.

S pomocí Keckova dalekohledu Brown byl schopen měřící technikou odlišit od sebe spektrální měření samotného Charona. Zjistil že Charon, který je na povrchu převážně složen z vodního ledu, má zde určitou formu existující při teplotě mínus 225 stupňů Celsia, což je nejvyšší teplota na tomto měsíci kdy změřená. Led je zde v krystalickém stavu, atomy jsou pravidelně sestaveny do šestihranné struktury, té podoby, při které přirozeně voda mrzne. Toto je překvapivé, protože ve studených hloubkách sluneční soustavy ultrafialové záření provádí hroucení pravidelné krystalické struktury, vznikající led je nepravidelný a dostává se do stavu, který vědci nazývají "amorfní".

Při teplotě nad mínus 150 stupňů Celsia se stává led krystalický ve své podstatě, ale mnoho vědců se domnívalo, že zima na Charonu je tak velká a trvá tam tak dlouho, že všechen led na povrchu by měl mít strukturu amorfní.
Objev krystalického ledu popsal v článku Brown se svým spoluautorem Wendy Calvinem, profesorem planetární geologie na University of Nevada-Reno.

Brown a Calvin také uvádějí, že tyto unikátní spektrální měření naznačují, že povrch Charonu je vytvořen z 25 procent čpavku a hydrátu čpavku, látky, která by mohla sloužit, jako důkaz pro vulkanizmus na Charonu. Článek by měl být publikován v lednovém čísle časopisu Science.

Přítomnost krystalického ledu na Charonu znamená, že nějaká událost neb podmínka vytvořila na satelitu vyšší teplotu, než by se mohlo zdát, dodal Eliot Young, expert na planetu Pluto z Southwest Research Institute in Boulder, Colo.  "Existuje pár věcí, které by to mohly způsobit. Jedna z možností je ta, že teplo na povrchu vzniklo nějakým vnějším zásahem," řekl Young. Jednou z takovýchto událostí mohl být ohromný kometární impakt. Hodně vědců souhlasí s názorem, že jeden takový větší "projektil" bouchnul do Pluta v jeho historii.

Jde o populární výklad proč se planeta zdá být překlopená. Osa planety Pluto není kolmá k oběžné rovině, jako u většiny jiných planet.

Ohromný kometární impakt mohl odpařit hodně vody, která pokryla napříč Charon a pak kondenzovala nad povrchem satelitu. Ve své práci Brown a Calvin naznačují, že krystalický led může být udržován nepřetržitým bombardováním malinkými meteority. Stálý "liják" meteorických částeček je důvodem k vypařování a rekrystalizaci povrchového ledu. Ale mohou být i jiné možnosti, dodává Young.

"Může se nacházet na povrchu nějaký tepelný zdroj, kterému zatím nerozumíme," komentuje Young. "Jedna z možností je, že slapové tlaky mohly způsobit určité vytápění." Další z možností je ta, že se skalnatý materiál pomalu probořuje a mísí se s ostatními částmi povrchu a ledu a tato vzájemná interakce může být určitým zdrojem tepla.

A již to bude jakýkoli proces, faktem zůstává, že toto unikátní pozorování napomůže dalšímu pochopení povrchové struktury Charona a spektrální rozbor pomůže i určit věk měsíčního povrchu.