náhled|Kometa Hale-Bopp s bílým prachovým a modrým plynovým ohonem (březen 1997) náhled|Pozorování dlouhoperiodické komety C/2020 F3 (NEOWISE) ze Slovenska (srpen 2020)
Kometa (, z coma, , vlasy), zastarale vlasatice, je malé těleso sluneční soustavy složené především z ledu a prachu a obíhající většinou po velice výstředné (excentrické) eliptické trajektorii kolem Slunce. Komety jsou známé pro své nápadné ohony. Většina komet se po většinu času zdržuje za oběžnou dráhou Pluta, odkud občas nějaká přilétne do vnitřních částí sluneční soustavy. Velmi často jsou popisované jako „špinavé sněhové koule“ a z velké části je tvoří zmrzlý oxid uhličitý, methan a voda smíchaná s prachem a různými nerostnými látkami.
V závislosti na gravitační interakci s planetami se dráha komet může změnit na hyperbolickou (a definitivně opustit sluneční soustavu) nebo na méně výstřednou. Například Jupiter je známý tím, že mění dráhy komet a zachycuje je na krátkých oběžných dráhách. Proto existují i komety, které se ke Slunci vrací pravidelně a často. Mezi ně patří například Halleyova nebo Kohoutkova kometa. Častost návratů komety v tomto smyslu znamená jednou za několik let až staletí.
Komety mohou představovat potenciální hrozbu pro Zemi, v jejíž minulosti mohly způsobit některá hromadná vymírání. Obecně platí, že jsou mnohem nebezpečnější než asteroidy, neboť jejich rychlost může dosahovat až 3,5x vyšších hodnot (až 70 km/s, asteroidy ~20 km/s). Ta se při výpočtu kinetické energie nárazu umocňuje na druhou, díky čemuž má na výslednou energii mnohem větší vliv než hmotnost tělesa.
Složení Jádro – pevná část komety o velikosti v řádu kilometrů až desítek kilometrů. Koma – kulová obálka kolem jádra, složena především z plynů. Ohon – plyn a prachové částice směřující od Slunce (někdy je též označovaný jako chvost nebo ocas).
Jádro se skládá především z vodního ledu, tuhého oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého, dalších zmrzlých plynů a prachu. Koma obsahuje různé nedisociované i disociované molekuly, radikály a ionty, např. OH−, NH2−, CO, CO2, NH3, CH4, CN, (CN)2 aj.
Všeobecně se předpokládá, že komety vznikají v Oortově mračnu ve velké vzdálenosti od Slunce, spojováním zbytků po kondenzaci sluneční mlhoviny. Okraje takovýchto mlhovin jsou dostatečně chladné na to, aby zde mohla existovat voda v pevném a nikoli plynném skupenství. Planetky vznikají jiným procesem, ale velmi staré komety, které ztratily všechnu svoji těkavou hmotu, se jim mohou podobat. náhled|Snímek komety Tempel 1 pořízený sondou Deep Impact
Fyzikální vlastnosti Předpokládá se, že komety – přesněji kometární jádra – vznikají ve vzdáleném oblaku známém jako Oortův oblak (pojmenovaném podle holandského astronoma Jana Hendrika Oorta, který jako první vyslovil hypotézu o jeho existenci) ve vzdálenosti kolem 50 000 astronomických jednotek od Slunce. V této vzdálenosti je gravitační působení Slunce již velmi slabé a proto na komety významně působí i jiná vesmírná tělesa – především okolní hvězdy. Pokud se některá z nich přiblíží ke Slunci, pak vymrští množství komet z jejich vzdálených oběžných drah. Některé z nich se potom dostanou na extrémně protáhlou eliptickou oběžnou dráhu, která má perihel (nejbližší bod oběžné dráhy) dostatečně blízko u Slunce.
Když se kometa přiblíží k vnitřní části Sluneční soustavy, zahřívání jejího jádra Sluncem způsobí, že se jeho vnější ledové vrstvy začnou vypařovat. Takto uvolněné proudy prachu a plynu vytvoří extrémně řídkou atmosféru okolo komety, nazývanou koma, a síla, kterou na komu působí sluneční vítr, způsobí vytvoření ohonu mířícího směrem od Slunce. Prach a plyn vytvářejí samostatné ohony, které míří do mírně odlišných směrů, přičemž prach zůstává v místech oběžné dráhy komety (často takto vzniká zakřivený ohon) a ohon z ionizovaného plynu vždy míří přímo od Slunce, protože plyn je silněji ovlivňován slunečním větrem než prach a sleduje čáry magnetického pole, a ne trajektorii oběžné dráhy. Ačkoli pevné těleso komety, takzvané jádro, má průměr menší než 50 km, koma může být větší než Slunce a ohony mohou dosáhnout délky 150 milionů km i více.
Komu i ohon osvětluje Slunce, proto mohou být pozorovatelné ze Země, když kometa prolétá vnitřní částí Sluneční soustavy, prach odráží sluneční světlo přímo a plyny září v důsledku ionizace. Většina komet je bez pomoci dalekohledu příliš slabě viditelná, ale několik jich je dostatečně jasných na to, aby byly viditelné pouhým okem. Před vynálezem dalekohledu se komety zdánlivě z ničeho nic zjevovaly na obloze a postupně mizely z dohledu. Byly považovány za zlé znamení smrti králů a šlechticů, případně blížících se katastrof. Ze starověkých pramenů, například čínských kostí pro předpovídání budoucnosti, je známé, že jejich výskyty byly pozorované lidmi po celá tisíciletí. Jedním z nejznámějších starých záznamů je zobrazení Halleyovy komety na Bayeuxském gobelínu, který zaznamenává normanský tábor při dobytí Anglie roku 1066. náhled|Komety mají značně protáhlé oběžné dráhy; znázorněny jsou i dva samostatné ohony
Optické vlastnosti Překvapením je, že kometární jádra patří mezi nejčernější známé objekty, o kterých víme, že existují ve Sluneční soustavě. Sonda Giotto zjistila, že jádro Halleyovy komety odráží přibližně 4 % světla, které na něj dopadá. Sonda Deep Space 1 podobně zjistila, že povrch komety Borrelly odráží jen 2,4 % až 3,0 % dopadajícího světla (pro porovnání asfalt odráží 7 % dopadajícího světla). Dříve se astronomové domnívali, že sluneční záření odpařilo ve svrchní vrstvě komety těkavější složky a zůstalo zde více organických sloučenin s delším řetězcem, které bývají tmavší. Analýza jádra komety 73P/Schwassmann-Wachmann, které se rozpadlo na několik částí, však ukázala, že složení svrchních a vnitřních vrstev komety je prakticky totožné.
V roce 1996 se překvapivě zjistilo, že komety vyzařují i rentgenové záření. Záření je pravděpodobně generované interakcí komet se slunečním větrem: když vysokoenergetické ionty vletí do atmosféry komety, srážejí se s kometárními atomy a molekulami. Při takovéto srážce ionty zachytí jeden nebo více elektronů, což vede k emisi rentgenového nebo ultrafialového fotonu.
Oběhové vlastnosti náhled|Oběžné dráhy Kohoutkovy komety a Země znázorňující velkou excentrickou oběžnou dráhu a rychlejší pohyb v blízkosti Slunce Komety jsou klasifikovány podle svých oběžných dob (period). Krátkoperiodické komety mají oběžné doby kratší než 200 let, zatímco dlouhoperiodické komety mají oběžné doby delší, ale stále zůstávají gravitačně závislé na Slunci. Jednonávratové komety mají parabolické či hyperbolické oběžné dráhy, které je vynesou navždy mimo sluneční soustavu po jediném průletu okolo Slunce. Opačným extrémem je krátkoperiodická Enckeova kometa, která má oběžnou dráhu, která jí nedovolí se vzdálit od Slunce dál než k oběžné dráze planety Jupiter. Za místo vzniku krátkoperiodických komet se obecně považuje Kuiperův pás. Dlouhoperiodické komety zřejmě vznikají v Oortově oblaku. Bylo navrženo množství různých modelů vysvětlujících, proč jsou komety odkloněny do velmi excentrických drah. Patří mezi ně přiblížení k jiným hvězdám na cestě Slunce naší Galaxií, působení hypotetického průvodce Slunce Nemesis a nebo působení zatím neznámých transneptunických těles, například hypotetické Planety X. Nejpřijímanější je hypotéza, že k těmto poruchám drah dochází náhodně, vzájemným ovlivňováním se těles v Oortově mračnu.
Kvůli svým malým hmotnostem a excentrickým oběžným drahám, které je přivádějí do blízkosti velkých planet, jsou oběžné dráhy často rušené (perturbované). Lze si všimnout, že dráhy krátkoperiodických komet mívají často vzdálenosti afelu souměřitelné s velkými poloosami oběžných drah obřích planet. Tyto skupiny pak obvykle nazýváme rodinami příslušné planety. Jupiterova rodina komet má přitom nejvíce členů. Je tedy zřejmé, že oběžné dráhy komet přicházejících z Oortova mračna často ovlivňuje gravitace obřích planet, když se k nim komety přiblíží. Jupiter je největším zdrojem těchto poruch, protože je zdaleka nejhmotnější planetou ve sluneční soustavě.
Kvůli perturbacím dráhy se ztratilo mnoho periodických komet objevených v minulých desetiletích a stoletích. Jejich oběžné dráhy nebyly nikdy dostatečně přesně známé, abychom věděli, kdy a kde čekat jejich budoucí přiblížení. Někdy se díky tomu po zpětném vypočítání dráhy nově objevené komety zjistí, že se jedná o ztracenou kometu. Tento osud sdílí například Tempel-Swift-LINEAR, která byla objevená v roce 1869, ale po roce 1908 byla v důsledku poruchy způsobené Jupiterem ztracena. Náhodou byla znovu objevena až v pozorovacím programu LINEAR v roce 2001.
Oběžné dráhy Pokud se objeví nová kometa, známe z krátkého pozorování jen malý úsek oběžné dráhy, proto se nejprve vypočítá její parabolická aproximace. Teprve po delším pozorování lze rozhodnout, zda je dráha eliptická nebo hyperbolická. Z přibližně 3400 komet, které známe, je: 40 % komet na eliptických drahách, z toho: 16 % krátkoperiodických (perioda je menší než 200 let) 24 % dlouhoperiodických (perioda je větší než 200 let), 49 % na parabolických drahách 11 % na hyperbolických drahách
Velké procento parabolických drah, uvedené v předchozím výčtu, je zkreslující, neboť se jedná i o komety, u nichž doba pozorování byla příliš krátká na to, aby se rozhodlo, zda se pohybují po hyperbole nebo po velmi protáhlé elipse. Z komet, které byly pozorovány alespoň 240 dní, jen 3 % má parabolické dráhy.
Historie výzkumu komet V každém okamžiku lze na obloze pozorovat desítky komet, avšak pouze za pomoci velkých dalekohledů, pouhým okem jsou každý rok pozorovatelné pouze dvě až tři.
První pozorování a názory náhled|Průlet velké komety kolem Země z roku 1577 (dřevořezba) V minulosti byly komety považovány za znamení zmaru, někdy byly dokonce znázorňovány jako útok nebeských bytostí proti obyvatelům Země. Někteří autoři interpretují zmínky o „padajících hvězdách“ v Gilgamešovi, Janově Apokalypse a Knize Henoch jako zmínky o kometách, případně o bolidech.
Babylóňané a někteří řečtí filosofové před Aristotelem považovali komety za nebeská tělesa, jiní pouze za atmosférické jevy. Aristotelés předložil ve svém díle Meteorologica pohled na komety, který nakonec na dvě tisíciletí ovládl západní myšlení. Odmítl názory několika dřívějších filozofů, že komety jsou planety nebo alespoň jevy planetám podobné s odůvodněním, že planety se pohybují jen okolo zvěrokruhu, kdežto komety se objevují v kterékoliv části oblohy. Proto nemohou být ani konkunkcí dvou planet, které se skoro dotýkají, jak tvrdili Anaxagorás a Démokritos, ani nemohou být planetárním tělesem, které se zřídka ukazuje, jak tvrdili pythagorejci, protože se komet může ukázat více najednou. Přitom jsou komety málo pravidelné, vznikají a zanikají. Nechovají se tedy jako nebeská tělesa ale jako atmosférické jevy. Aristotelés popsal komety jako jevy z vrchní atmosféry, kde příležitostně vybuchují horké a suché plyny. Aristotelés považoval tento mechanismus za zodpovědný nejen za komety, ale i za meteory, polární záře a dokonce i za Mléčnou dráhu.
Později několik klasických filozofů jeho názor na komety napadlo. Seneca ve svých Přírodovědeckých otázkách uvedl, že komety se pohybují po obloze pravidelně a nejsou rušené větrem, což odpovídá chování typickému spíše pro nebeská tělesa než pro atmosférické jevy. Připustil, že planety se mimo zvířetník neobjevují, neviděl však žádný důvod, proč by se planetám příbuzné objekty nemohly objevovat v kterékoliv části oblohy. I přes tuto vážnou výtku se zvítězil Aristotelovský názor, komety přešly do oboru meteorologie a astronomové o ně ztratili zájem.