miniatura|Cometa C/2020 F3 (NEOWISE) el 14 de juliol de 2020 Un cometa (dit també estel amb cua) és un cos celeste sòlid semblant als asteroides, però amb diferent composició. El seu nom prové del llatí Cometa i aquest del grec Kometes, «cabellera». Junt amb els asteroides, planetes i els seus satèl·lits, formen part del sistema solar. Alguns són destruïts per l'acció de la gravetat del Sol a causa de la seva petita massa. Alguns descriuen òrbites tan allargades al voltant del Sol que tornen al cap de molts anys, fins i tot alguns només se'ls ha vist una única vegada. miniatura|Fotografia del cometa 67P/Txuriúmov-Herassimenko el 2015 Els astrònoms apunten que els cometes provenen principalment de dos llocs: el Cinturó de Kuiper, més enllà de l'òrbita del planeta Neptú i el núvol d'Oort, situat encara més lluny, a la meitat de distància entre la Terra i Alfa Centauri (l'estel més proper al Sol).miniatura|Animació de l'òrbita del Cometa de Halley
Òrbites i origen miniatura|407x407px|Variació de la coma d'un cometa al llarg de la seva òrbita al voltant d'un estel Els cometes tenen molta varietat de períodes orbitals, des de pocs anys, fins a cents de milers d'anys, mentre que n'hi ha alguns que només passen un cop pel sistema solar interior abans de sortir cap a l'espai interestel·lar. Els cometes de període curt s'originen al cinturó de Kuiper, o en un disc dispers associat, que està més enllà de l'òrbita de Neptú. Els cometes de període llarg s'originen al núvol d'Oort, que consisteix en pols que va sobrar en la condensació de la nebulosa solar, localitzada molt més enllà del cinturó de Kuiper. Els cometes s'expulsen des d'aquestes zones exteriors cap al sistema solar en direcció al Sol a causa de pertorbacions gravitatòries dels planetes exteriors (en el cas dels objectes del cinturó de Kuiper) o d'estrelles properes (en el cas dels objectes del núvol d'Oort), o com a resultat de col·lisions entre objectes en aquestes regions.
Els cometes es diferencien dels asteroides perquè tenen una cua o coma, encara que alguns cometes molt antics que han perdut tots els materials volàtils poden acabar assemblant-se a asteroides. Els asteroides també tenen un origen diferent del dels cometes, formant-se al sistema solar interior en comptes del sistema solar exterior, però descobriments recents han difuminat la diferència entre asteroides i cometes (vegeu centaures).
Fins al maig del 2009 hi ha 3.648 cometes coneguts dels quals uns 1.500 són cometes rasants de Kreutz i uns 400 de període curt. La majoria dels cometes de període curt (amb períodes orbitals inferiors a 20 anys i inclinacions de 20 a 30 graus o menys) s'anomenen cometes de la família de Júpiter. Els que s'assemblen a Halley, amb períodes orbitals d'entre 20 i 200 anys i inclinacions que s'estenen de zero a més de 90 graus, s'anomenen cometes de tipus Halley. El 2015, només s'havien observat 75 cometes de tipus Halley, en comparació amb 511 cometes de la família Júpiter identificats. El nombre de cometes descoberts augmenta constantment. Tanmateix, això només representa una fracció petita de la població total de cometes: les reserves de cossos semblants a cometes al sistema solar exterior podrien ser d'un trilió. La mitjana de cometes visibles a ull nu és d'un per any, tot i que molts d'aquests són tènues i poc espectaculars. Quan hi ha un cometa molt brillant o força visible a ull nu que el veu molta gent, se'n diu Gran Cometa.
Estudi i composició + Composició de la cua del cometa Hale-Bopp del (1997), normalitzat en H₂O Molècula Freqüència H₂O 100 CO 20 CO₂ 6–20 H₂CO 1 CH₃OH 2 NH₃ 0,7–1,8 CH₄ 0,6 C₂H₂ 0,1 C₂H₆ 0,3 HCOOH 0,06 CH₂CO <0,03 CH₃CHO 0,02 CH₃CH₂OH <0,05 CH₃OCH₃ <0,45 HCOOCH₃ 0,06 HNCO 0,06–0,1 NH₂CHO 0,01 HCN 0,25 HNC 0,04 CH₃CN 0,02 HC₃N 0,02 H₂S 1,5 OCS 0,5 H₂CS 0,02 SO 0,2–0,8 SO₂ 0,1 Va ser després de l'invent del telescopi que els astrònoms van començar a estudiar els cometes amb més detall, advertint llavors que la majoria tenen aparicions periòdiques. Edmund Halley va ser el primer a adonar-se d'açò i va pronosticar l'aparició del cometa de Halley el 1758, per al qual va calcular que tenia un període de 76 anys. Desafortunadament, va morir abans de comprovar la seua predicció. Els cometes, a causa de la seua grandària relativament diminuta i òrbita molt allargada, els veiem molt poc de temps i només quan estan prop del Sol.
Els cometes són compostos d'aigua, diòxid de carboni (gel sec), amoníac, metà (gas natural), ferro, magnesi i silicats. A causa de les baixes temperatures dels llocs d'on venen, aquestes substàncies que componen el cometa es troben congelades, raó per la qual es diu comunament que són compostos de glaç brut. Arriben a tenir diàmetres d'algunes desenes de quilòmetres -la muntanya més alta en la Terra, l'Everest, té aproximadament 9 quilòmetres d'altura.
Quan es descobreix un cometa es veu aparèixer com un punt lluminós, amb un moviment perceptible del fons d'estels, anomenats estels fixos. La primera cosa que es veu n'és el nucli o cap. Després, quan s'acosta més al Sol, comença a desenvolupar el que coneixem com la cua del cometa, que li confereix un aspecte fantàstic. Els fotons que provenen del Sol fan que les substàncies que formen al cometa es comencen a escalfar i se sublimen, o sigui, passen directament de gel a gas, i formen un núvol de pols i gas al voltant del nucli que es coneix com a coma o cabellera. A causa de la subtilitat dels gasos originats i el xoc amb la llum solar i el vent solar (el Sol produeix un vent constituït de partícules que són dispersades en totes direccions), els materials de la cabellera són arrossegats cap enrere, i formen la cua, la qual sempre apunta en direcció oposada al Sol. El xoc dels fotons que rep el cometa com una pluja, a banda de calor, aporten llum, essent visible en exercir el cometa de pantalla.
Les cues dels cometes arriben a ser de grandàries considerables, poden fer milers i fins i tot milions de quilòmetres. En el cas del cometa de Halley en la seva aparició de 1910, la seva cua va arribar a mesurar prop de 30 milions de quilòmetres - la Terra té un diàmetre d'aproximadament dotze mil quilòmetres. Cada vegada que un cometa passa prop del Sol es desgasta, pel fet que el material que va perdent jamai no és compensat. S'espera que, com a mitjana, un cometa passi unes dues mil vegades pel Sol abans d'evaporar-se completament. Al llarg de la trajectòria d'un cometa, aquest va deixant grans quantitats de fragments petits de material. Quan la Terra travessa l'òrbita d'un cometa, aquests fragments cauen a l'atmosfera en forma d'estreles fugaces o també anomenades pluja d'estreles. Al maig i octubre es poden observar les pluges d'estels produïdes pels fragments que va deixar el cometa de Halley.
De la cabellera n'emergeixen, espentades per la intensa radiació solar, dues cues tènues i brillants: una de gas i una altra de pols, estenent-se milions de quilòmetres. Els astrònoms suggereixen que els cometes retenen, en forma de gel i pols, la composició de la nebulosa primitiva amb què es va formar el sistema solar i de la qual es van condensar després els planetes i les seues llunes. Per aquesta raó l'estudi dels cometes pot donar indicis de les característiques d'aquell núvol primordial.
Paràmetres orbitals miniatura|Les òrbites del cometa Kohoutek (vermell) i de la Terra (blau), la qual cosa demostra l'alta excentricitat de l'òrbita i més ràpid durant el moviment més propenc al Sol. La major part dels cometes tenen òrbites el·líptiques allargades (en forma d'oval) i relativament propincs al Sol per una part de la seva òrbita i, seguidament, cap a l'abast del sistema solar per a la resta. Els cometes són sovint classificats segons la durada del seu període orbital, el més llarg és el període més perllongat de l'el·lipse. Els cometes de període curt són generalment definits com a períodes orbitals de menys de 200 anys. En general, l'òrbita més o menys en el pla de l'eclíptica en la mateixa direcció que els planetes. Solen tenir en les seves òrbites a terme a la regió dels planetes exteriors (Júpiter i més enllà) en l'àpside, per exemple, l'àpside del cometa de Halley és una mica més enllà de l'òrbita de Neptú. A l'extrem més curt, el cometa Encke té una òrbita que mai no el col·loca més lluny del Sol que Júpiter. Els cometes de període curt es divideixen en la família de Júpiter (els períodes de menys de 20 anys) i la família Halley (períodes d'entre 20 i 200 anys). Els cometes amb un llarg període tenen una òrbita molt excèntrica (allargada) i les seves òrbites van de 200 anys a milers o fins i tot a milions d'anys. (Tanmateix, per definició, els cometes que són expulsats del sistema solar perquè fan passades molt pròximes als planetes principals ja no es consideren periòdics.) Les seves òrbites prendran molt més enllà dels planetes exteriors en l'àpside, i el pla de la seva òrbita no és necessari que es trobi a prop de l'eclíptica. Els cometes amb una sola aparició són similars als de període llarg, però com que tenen una trajectòria parabòlica o hiperbòlica surten del sistema solar després de passar pel costat del Sol una sola vegada. Algunes autoritats utilitzen el terme cometa periòdic per a referir-se a qualsevol cometa amb una òrbita periòdica (és a dir, tots els cometes de període curt i llarg termini, tots els estels), mentre que altres l'utilitzen en el sentit exclusivament dels cometes de període curt. De la mateixa manera, encara que el significat literal del període no-cometa és el mateix que l'única aparició d'estels, alguns l'utilitzen per dir que tots els estels no són "periòdics" en el segon sentit (és a dir, que incloguin tots els cometes amb un període major de 200 anys). Recentment s'ha descobert un cinturó de cometes de formes diferents, en òrbites circulars més enllà del cinturó d'asteroides.IAU bulletin IB74
Final dels cometes Sortida o expulsió del sistema solar Si un cometa viatja prou ràpid, entrarà i sortirà del sistema solar, com és el cas de la majoria de cometes no periòdics. A més, els cometes es poden expulsar del sistema solar quan són pertorbats per un altre objecte, com un planeta.
Materials volàtils esgotats miniatura|Material es desprèn del 73P/Schwassmann-Wachmann que es va dispersar el 1995, vist pel Telescopi espacial Hubble. Aquesta animació equival a tres dies. Els cometes de la família de Júpiter i els de llarg període es desintegren de moltes maneres diferents. Aquests són actius durant uns 10.000 anys o aproximadament 1.000 passades mentre que els de llarg període desapareixen molt més ràpid. Només el 10% dels cometes de llarg període sobreviuen més de 50 passades a periheli petit, mentre que només un 1% sobreviu més de 2.000 passades. Finalment la major part dels materials volàtils dels nuclis dels cometes s'evapora, i el cometa esdevé una roca petita i fosca que s'assembla a un asteroide.
Dispersió/desintegració També se sap que els cometes es poden dispersar en fragments, com va passar amb el cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 el 1995.
Aquesta dispersió es provoca per forces gravitatòries de marea del Sol o un planeta gran, per una "explosió" de material volàtil, o per motius que no estan explicats del tot.
Col·lisions miniatura|El Shoemaker-Levy 9 es va separar per forces de marea poc abans de col·lidir amb Júpiter. Alguns cometes tenen un final més espectacular—caient al Sol, o xocant amb un planeta o un altre cos. Les col·lisions entre cometes i planetes o llunes van ser normals al principi del sistema solar: alguns dels cràters de la Lluna de la Terra, per exemple, podrien haver estat provocats per cometes. Una col·lisió recent d'un cometa amb un planeta va ocórrer el 1994 quan el Cometa Shoemaker-Levy 9 es va separar en fragments (vegeu imatge a la dreta) i va col·lidir amb Júpiter.