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Una cometa è un corpo celeste relativamente piccolo, simile a un asteroide composto da gas ghiacciati (acqua, metano, ammoniaca, anidride carbonica), frammenti di rocce e metalli. Nel sistema solare, le orbite delle comete si estendono oltre quella di Plutone. Le comete che entrano nel sistema interno, e si rendono quindi visibili dalla Terra sono frequentemente caratterizzate da orbite ellittiche. Sono composte per la maggior parte di sostanze volatili ghiacciate, come biossido di carbonio, metano e acqua, mescolate con aggregati di polvere e vari minerali. La sublimazione delle sostanze volatili quando la cometa è in prossimità del Sole causa la formazione della chioma e della coda. Si pensa che le comete siano dei residui rimasti dalla condensazione della nebulosa da cui si formò il Sistema Solare: le zone periferiche di tale nebulosa sarebbero state abbastanza fredde da permettere all'acqua di trovarsi in forma solida (invece che come gas). È sbagliato descrivere le comete come asteroidi circondati da ghiaccio: i bordi esterni del disco di accrescimento della nebulosa erano così freddi che i corpi in via di formazione non subirono la differenziazione sperimentata da corpi in orbite più vicine al Sole.

Una cometa periodica è una cometa con un periodo orbitale inferiore a 200 anni (queste comete sono chiamate anche comete periodiche di corto periodo), o una cometa osservata per almeno due volte al suo passaggio al perielio (ad esempio la 153P/Ikeya-Zhang che ha un periodo di 366 anni). A volte il termine cometa periodica viene usato per indicare qualsiasi cometa dotata di periodicità, anche se più grande di 200 anni. Quando si scopre una nuova cometa, essa riceve una designazione provvisoria composta dall'anno della scoperta seguito da una lettera maiuscola che identifica la quindicina del mese della scoperta e da un numero progressivo riferito alle scoperte di quella particolare quindicina del mese. Le comete periodiche, in aggiunta, ricevono il prefisso P/, le non periodiche ricevono il prefisso C/.Le comete periodiche dopo il secondo passaggio al perielio ricevono in sostituzione della sigla iniziale un numero progressivo seguito dai nomi degli scopritori fino a un massimo di tre. Ecco perché molte comete periodiche cambiano denominazione nel tempo, come la P/1990 V1 (Shoemaker-Levy 1), scoperta nel 1990 e rinominata 192P/Shoemaker-Levy nel 2007 a seguito dell'osservazione del suo secondo passaggio al perielio. Oltre che una persona fisica lo scopritore può anche essere un programma di ricerca o un satellite artificiale che ha effettuato la scoperta: a volte nomi di scopritori si trovano accanto a nomi di programmi o satelliti come nel caso della cometa 11P/Tempel-Swift-LINEAR. In alcuni rari casi, come per la 2P/Encke e la 27P/Crommelin, la cometa porta il nome di colui che ne ha calcolato l'orbita. Calcolare l'orbita di una cometa periodica è piuttosto complicato a causa di tutte le possibili perturbazioni planetarie a cui possono essere soggette. Prima dell'avvento dei computer alcune persone dedicavano l'intera carriera a questo compito. Nonostante questo di non poche comete periodiche se ne sono perse le tracce perché sono influenzate anche da effetti non gravitazionali come il rilascio di gas e altri materiali che formano la chioma e la coda della cometa. A volte le comete periodiche condividono lo stesso nome, è il caso delle 9 comete Shoemaker-Levy o le 33 comete NEAT. L'Unione Astronomica Internazionale le distingue o per il prefisso numerico (vedi tabella sotto) o per la designazione completa. Ad esempio P/1990 V1 e P/1991 V1 sono entrambe comete Shoemaker-Levy. In letteratura è usato un sistema informale di numerazione (valido solo per le comete periodiche). Nell'esempio precedente di P/1990 V1 e P/1991 V1 vengono chiamate rispettivamente cometa Shoemaker-Levy 1 e Cometa Shoemaker-Levy 6. La quasi totalità delle comete periodiche appartiene ad una, e in certi casi più d'una, delle varie famiglie di comete finora identificate.

L'astronomia è la scienza che si occupa dell'osservazione e della spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l'evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l'universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste. È una delle scienze più antiche e molte civiltà arcaiche in tutto il mondo hanno studiato in modo più o meno sistematico il cielo e gli eventi astronomici: egizi e greci nell'area mediterranea, babilonesi, indiani e cinesi nell'Oriente, fino ai maya e agli incas nelle Americhe. Questi antichi studi astronomici erano orientati verso lo studio delle posizioni degli astri (astrometria), la periodicità degli eventi e la cosmologia e quindi, in particolare per questo ultimo aspetto, l'astronomia antica è quasi sempre fortemente collegata con aspetti religiosi. Oggi, invece, la ricerca astronomica moderna è praticamente sinonimo di astrofisica. L'astronomia non va confusa con l'astrologia, una pseudoscienza che sostiene che i moti apparenti del Sole e dei pianeti nello zodiaco influenzino in qualche modo gli eventi umani, personali e collettivi. Anche se le due discipline hanno un'origine comune, esse sono totalmente differenti: gli astronomi hanno abbracciato il metodo scientifico sin dai tempi di Galileo, a differenza degli astrologi. L'astronomia è una delle poche scienze in cui il lavoro di ricerca del dilettante e dell'amatore (l'astrofilo) può giocare un ruolo rilevante, fornendo dati sulle stelle variabili o scoprendo comete, nove, supernove, asteroidi o altri oggetti.

Il sistema solare è un sistema planetario costituito da una varietà di corpi celesti mantenuti in orbita dalla forza gravitazionale del Sole, cui appartiene anche la Terra: con un diametro di circa 240-260 UA, è situato nel braccio di Orione della Via Lattea, orbitando attorno al centro galattico ad una distanza di 30000 al ed una velocità di 230 km/s; si stima che il sistema solare impieghi circa 230 milioni di anni per completare un giro attorno al centro galattico. Costituito dal Sole, che da solo possiede il 99,86% della massa di tutto il sistema, e da otto pianeti (quattro pianeti rocciosi interni e quattro giganti gassosi esterni) e cinque pianeti nani, dai rispettivi satelliti naturali, e da moltissimi altri corpi minori, quest'ultima categoria comprende gli asteroidi, in gran parte ripartiti fra due cinture asteroidali (la fascia principale e la fascia di Kuiper), le comete (prevalentemente situate nell'ipotetica nube di Oort), i meteoroidi e la polvere interplanetaria.In ordine di distanza dal Sole, gli otto pianeti sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno; i cinque pianeti nani sono: Cerere, situato nella fascia principale degli asteroidi, Plutone, Haumea, Makemake, e Eris. Il vento solare, un flusso di plasma generato dall'espansione continua della corona solare, permea l'intero sistema solare, creando una bolla nel mezzo interstellare conosciuta come eliosfera, che si estende fino oltre alla metà del disco diffuso.