Az üstökösök természete és nómenklatúrája
Az üstökös egy kis, jégben gazdag, néhány kilométernél ritkán nagyobb átmérőjű, a Nap körül excentrikus pályán keringő égitest. Azok a jelenségek, amelyek az üstököst látványossá tehetik (és valóban megfigyelhetővé teszik), az üstökös szilárd magjából a jég fokozatosan gyors elpárolgásához kapcsolódnak a Nap felé történő hirtelen zuhanása során. Ezek a gázok és némi por a mag körül kifelé tágulnak, és egy nagyjából gömb alakú burkot, azaz kómát alkotnak a mag körül. A kómát és a magot együttesen az üstökös fejének nevezik. A magtól több ezer és körülbelül 100 000 km közötti távolságban a táguló kóma olyannyira vékony lesz, hogy a benne lévő gáz és por szétválnak, és szisztematikusan áramlani kezdenek a magtól, bár különböző irányokba. A por nagyjából ballisztikus pályát követ, míg a gáz a Naptól sugárirányban kifelé áramlik. Az ilyen hosszú, vékony gáz- vagy porcsíkot csóvának nevezzük. Nem meglepő módon sok üstökösnek két látható csóvája van, egy gázból és egy porból, amelyek különböző irányokba mutatnak (lásd a VII.1. ábrát).
VII.1. ábra. A West üstökös, amely széles és csíkos fehér porcsíkot és keskeny kék gázcsóvát mutat a hajnal előtti égbolton. Ez a felvétel egy fix kamerával készült időbeli expozíció, ami a Föld forgása miatt a csillagok és az üstökös képeinek elkenődését okozza. A fénykép Dennis és Betty Milon jóvoltából.
Sok üstökös pályája jóval a Naprendszeren belül helyezkedik el. Gyakran a pályájuk aphéliája a Jupiter vagy a Szaturnusz pályájának közelében van. A keringési idejük mind 200 év alatt van, ami két dologra utal. Először is, a keringési periódusaik elég rövidek ahhoz, hogy két vagy több perihélium-átvonuláson is megfigyelhetők legyenek, és így a pályaelemek finomíthatók, és a jövőbeli helyzetük jó pontossággal megjósolható. Másodszor, mivel olyan sok időt töltenek a Nap közelében és olyan gyakran haladnak át a perihéliumon, nagy ütemben veszítenek jeget. Ezért nem tudnak sokáig fennmaradni ilyen pályákon. Nyilvánvaló okokból ezeket rövid periódusú üstökösöknek vagy periodikus üstökösöknek nevezik.
A többi üstökös pályája szinte véletlenszerűen oszlik el a térben, hatalmas pályaexcentricitásokkal és félnagytengelyekkel rendelkeznek, és jellemzően csak néhány millió évente egyszer haladnak át a perihéliumon. Ezek a pályák nagyon érzékenyek a közeli csillagok által okozott perturbációkra, és természetesen az ilyen üstökösök visszatérésének előre jelzett időpontját még soha nem tesztelték megfigyeléssel. Tízmillió év még egy csillagásznak is túl hosszú idő ahhoz, hogy várjon. A csillagászok lemondó sóhajjal hosszú periódusú üstökösöknek nevezik őket.
Történelmileg, amikor egy üstököst észleltek, ami általában évente többször is előfordul, azonnal felfedezőjéről nevezték el. Alain Maury például 1994-ben találta meg a nyolcadik felfedezett (vagy visszanyert) üstököst. Az üstököst ekkor Maury 1994h üstökösnek nevezték el. Ez az elnevezés az üstökös következő perihélium-átvonulásáig fennmaradt. Ekkor az üstökös új elnevezést kapott, amely az üstököst a perihéliumon való áthaladás sorrendjébe helyezte. Így, ha az 1994h-t nyomon követjük, pályáját kiszámítjuk, és a perihélium időpontja 1995. január 29. (az év harmadik perihélium-átvonulása), akkor ugyanez az üstökös az 1995III jelölést is viseli. Így ebben a rendszerben egy rövid periódusú üstökös nagyszámú különböző elnevezést viselhet, amelyeket különböző visszatérések vagy perihélium-átvonulások idején adtak neki! Részben ennek a lehetőségnek az elkerülése érdekében a rövid periódusú üstökösökhöz általában a P/ (periodikus) előtagot rendelik, mint a P/Halley esetében. Mivel sok megfigyelő egynél több üstököst talált, célszerűvé vált minden periodikus üstököshöz egy katalógusszámot rendelni, mint például 51 P/Harrington vagy 19 P/Borelly. Az elmúlt néhány évben az új üstökösök elnevezését is megváltoztatták és egyszerűsítették. Tegyük fel, hogy egy új üstököst találunk a Nap- és Helioszféra Obszervatórium (SOHO) űrszonda által készített felvételen. Az üstökös előzetes elnevezést kap, például C/2001 Q3 (SOHO). A C/ előtag a hosszú periódusú üstököst jelöli (a P/ a periodikus üstököst), 2001 a felfedezés dátuma, Q a félhónapot jelöli, amelyben a felfedezés történt (A január első felére, B a második felére, és így tovább, kihagyva az I-et), és 3 a felfedezés sorszáma az adott időintervallumban. Zárójelben a felfedező neve szerepel.
Egy üstökös időnként nyugalmi állapotba kerül, vagy kellően pontos pályaadatok hiányában elveszik. Az ilyen sorsú üstökösök a D/ jelölést viselik, mint például a 11 D/Tempel-Swift. Ezt az üstököst később a P/2001 R3 “új felfedezés” fedőnév alatt szerezték vissza.
Az olyan nagy érzékenységű aszteroidakereső programok, mint a LINEAR, a Spacewatch és a LONEOS (lásd a VIII. fejezetet) számos üstökös felfedezését eredményezték. Az infravörös csillagászati műhold (IRAS) több üstökös felfedezője vagy társfelfedezője volt. Ezenkívül a SOHO interneten közzétett képeit amatőr csillagászok rendszeresen elemzik otthoni számítógépeikről, ami több tucatnyi új felfedezést eredményezett a Napot bámuló és a Napba ütköző üstökösökről. Így a LINEAR, SOHO stb. nevű üstökösök ma már gyakoriak.
Nem ritka, hogy egy üstököst két vagy több észlelő fedez fel ugyanazon az éjszakán, ami olyan neveket eredményez, mint Barnard-Hartwig és P/Churyumov-Gerasimenko, vagy akár Mori-Sato-Fujikawa és IRAS-Araki-Alcock. Végül pedig bizonyos megfigyelőknek egyértelmű adottságuk van az üstökösök megtalálására. Így találunk olyan nevű üstökösöket, mint a P/Brooks 2, a Shoemaker 4 és a P/Schwassmann-Wachmann 3. A jelenlegi elnevezésekhez ismét hozzáadnak egy katalógusszámot, például 29 P/Schwassmann-Wachmann 1.
A Nagy üstökös elnevezést a vizuálisan látványos észleléseknek tartják fenn. A Nagy Üstökös felfedezőjének lenni azzal a veszéllyel jár, hogy nem viseli a nevedet!