Een komeet is een klein object in het zonnestelsel, bestaande uit een kern die bestaat uit een mengsel van verschillende soorten ijs en rotsachtig, stoffig materiaal – een vuile sneeuwbal. Komeetkernen kunnen in grootte variëren van enkele honderden meters tot tientallen kilometers. De meeste kometen hebben sterk elliptische banen. Wanneer de komeet de zon nadert, verdampt een deel van het ijs aan het oppervlak en wordt door de zonnewind teruggeblazen, waardoor de kenmerkende coma en staart ontstaan. We zien kometen doordat zonlicht weerkaatst op de coma of staart, of (bij kometen ver van de zon) op de kern. Kometen worden geclassificeerd als "periodiek" of "kortperiodiek" als hun passage meer dan eens is waargenomen, of als hun periode korter is dan 200 jaar, en anders als "niet-periodiek".
Wanneer een komeet de zon nadert, verandert een deel van de vaste stoffen die zich in de ijskern van de komeet bevinden in gas. Dit gas, dat voornamelijk uit water bestaat, maar ook andere chemicaliën bevat zoals koolmonoxide, kooldioxide, ammoniak, methaan en methanol, evenals stofdeeltjes, omringt de kern als een wazige, bolvormige wolk, die de komeetatmosfeer of coma wordt genoemd. Naarmate de komeet de zon nadert, worden steeds meer moleculen gesplitst door de ultraviolette fotonen van de zon, waardoor de coma verhit raakt en de buitenste regionen uitzetten. Uiteindelijk raken de buitenste regionen geïoniseerd en vormen ze de ionenstaart van de komeet.
Een komeetkern is de kern van een komeet. Dit is een vast object, vergelijkbaar met een vuile sneeuwbal, gemaakt van ijs en rotsachtige, stoffige deeltjes. Ver van de zon is de kern het enige bestanddeel van de komeet. Dichter bij de zon wordt de komeetkern verhit door zonlicht. Dit zorgt ervoor dat het ijs aan het oppervlak sublimeert. Het gesublimeerde ijs en het daarin aanwezige stof worden uitgeworpen en omringen de kern als een coma met een staart die van de zon af wijst.
Wanneer een komeet zich dicht bij de zon bevindt, verwarmt de straling van de zon het oppervlak van de komeet. IJs op het oppervlak verandert in gas (het "sublimeert") en neemt rotsachtig, stoffig materiaal mee. Het resulterende mengsel vormt een wolk rond de kern van de komeet, de zogenaamde coma. Over het algemeen heeft een komeet twee staarten: De uitgestoten stofdeeltjes vormen de stofstaart van de komeet, die een karakteristieke gebogen vorm heeft. Deze bestaat uit stofdeeltjes die van het oppervlak vrijkomen en de komeet volgen in zijn baan rond de zon. Stofstaarten kunnen miljoenen kilometers of meer lang zijn. Ze reflecteren zonlicht en onder de juiste omstandigheden is hun witachtige, diffuse vorm verantwoordelijk voor het grootste deel van wat er te zien is wanneer een komeet met het blote oog zichtbaar is.
Een aanzienlijk deel van het gas wordt weggeblazen en geïoniseerd door de zonnewind – de elektrisch geladen deeltjes die door de zon worden uitgezonden. Deze ionen vormen de ionenstaart van de komeet, die doorgaans een blauwachtige kleur heeft. De ionenstaart wijst altijd recht van de zon af. Als de komeet zelf van de zon af beweegt, gaat de ionenstaart de komeet voor.
De kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB) is de overgebleven elektromagnetische straling van toen het heelal ongeveer 380.000 jaar oud was en transparant werd voor licht. Het geeft informatie over de samenstelling, geometrie (vorm), evolutie en ontwikkeling van de structuur van het heelal. Het vroege dichte heelal bestond uit een "hete soep" van vrije deeltjes (protonen, neutronen, elektronen) en licht (fotonen). Voordat de CMB vrijkwam, zorgde de interactie van fotonen met vrije elektronen ervoor dat licht geen lange afstanden kon afleggen. De uitdijing en afkoeling van het heelal zorgden ervoor dat vrije elektronen zich met protonen konden verbinden om atomaire waterstof te vormen, en dat licht zich door het heelal kon voortplanten. De uitdijing heeft vervolgens de golflengte van deze fotonen uitgerekt, waardoor ze tegenwoordig detecteerbaar zijn in het microgolfgebied van het elektromagnetische spectrum.
Kosmische straling bestaat uit energetische geladen deeltjes (bijv. protonen, kernen van zware elementen en elektronen) die zich door de kosmos bewegen.
Kosmische straling kan de atmosfeer van de aarde binnendringen. Primaire kosmische straling kan afkomstig zijn van de zon, het zonnestelsel, onze Melkweg of verre sterrenstelsels. Ze bestaan uit protonen (ongeveer 90%), heliumkernen (ongeveer 9%), zwaardere atoomkernen en elektronen (ongeveer 1%) en een zeer kleine hoeveelheid antimaterie. Licht afkomstig uit de kosmos is geen kosmische straling.
Als een energetische primaire kosmische straal de atmosfeer van de aarde binnendringt, kan deze interageren met atmosferische deeltjes en een groot aantal secundaire geladen deeltjes produceren, secundaire kosmische straling genaamd. De kosmische straling met de hoogste energie bestaat uit kerndeeltjes met een kinetische energie die gelijk is aan een tennisbal die met ongeveer 150 kilometer per uur beweegt. Zulke deeltjes met de hoogste energie zijn echter zeldzaam en hebben meestal een lagere energie.