太阳系中的冰冷小天体——彗星，在接近太阳时会因温度上升而释放出气体，形成可见的大气层，即彗发，有时还伴随有尾巴。这是由于太阳的辐射和风对彗星核心的影响所造成的。彗星的核心大小不一，从几百米到几十公里不等，主要由冰、尘埃和小岩石构成。其体积可达到地球直径的15倍，而尾巴则可能延伸至一个天文单位远。
在没有望远镜的情况下，如果足够明亮，我们甚至可以从地球上直接观测到彗星，它们在天空中的轨迹有时长达60个卫星的直径。自古以来，世界各地的文化都有对彗星的观察和记录。彗星通常拥有高度偏心的椭圆轨道，轨道周期差异巨大，从几年至数百万年不等。短周期彗星主要来自柯伊伯带或其外围的散射盘，而长周期彗星则被认为源于奥尔特云，这是一个包围着柯伊伯带的冰体球体。
当长周期彗星受到恒星和银河潮汐的引力干扰时，它们会离开奥尔特云向太阳靠近。双曲线彗星仅在被抛入星际空间前访问太阳系一次。彗星的出现常被称作“幻影”，它们与小行星的主要区别在于彗星拥有无法被引力束缚的大气层，即彗发和尾巴。
然而，一些多次接近太阳的彗星可能会失去大部分挥发性冰和尘埃，变得类似小行星。尽管小行星和彗星可能源于不同的地方，但两者之间的界线已因主带彗星和活跃半人马座小行星的存在而变得模糊。
截至2014年，已知的彗星数量超过5253颗，这个数字还在不断增长，但这仍只占潜在彗星总数的一小部分。据估计，在外太阳系存在大约1万亿个类彗星天体。每年通常有一颗肉眼可见的彗星，但其中许多并不明显。明亮的彗星被称为“大彗星”。人类已经派遣无人探测器探访彗星，如欧洲航天局的罗塞塔号成功降落在彗星上，以及美国宇航局的“深度撞击”在坦普尔1号彗星上制造出一个坑洞，以研究其内部结构。
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