Kuyruklu yıldız ya da kirlikartopu, Güneş’in yakınından geçerken ısınarak gaz açığa çıkarmaya başlayan, buzlu, küçük Güneş Sistemi cisimleridir. Bu gaz çıkışı, görünür bir atmosfer veya koma ve bazen de bir kuyruk oluşturur. Bu fenomenler, kuyruklu yıldızın çekirdeğine etki eden güneş radyasyonu ve güneş rüzgarı etkilerinden kaynaklanır. Kuyruklu yıldız çekirdek’lerinin büyüklüğü, birkaç yüz metreden ile onlarca kilometreye kadar değişir ve gevşek buz, kozmik toz ve küçük kayalık parçacıklardan oluşur. Kuyruk bir astronomik birim ötesine uzanabilirken, koma Dünya'nın çapının 15 katına kadar çıkabilir. Yeterince parlaksa, teleskop yardımı olmadan Dünya'dan kuyruklu yıldız görülebilir ve gökyüzünde 30°'lik bir alt açı yayı olabilir. Kuyruklu yıldızlar eski çağlardan beri birçok kültür ve din tarafından gözlemlenmiş ve kaydedilmiştir.
Halley kuyruklu yıldızı, resmî adıyla 1P/Halley veya bu kuyruklu yıldızlar üzerine çalışmalar yapan Edmond Halley'e ithafen Comet Halley, Güneş'in yörüngesinde hareket eden ve her 75–76 yılda bir görünen kuyruklu yıldızdır. Halley, çıplak gözle görülebilen bir kuyruklu yıldızdır. Ek olarak, yörüngesini insan ömrü içerisinde tamamlayan çıplak gözle görülen tek kuyruklu yıldızdır. Halley kuyruklu yıldızı, Güneş Sistemi içerisine en son 1986 yılında girmiştir. Hesaplara göre 2061 yılında tekrar görülecektir.
Kozmik toz, uzayda var olan bir tozdur. Çoğu kozmik toz parçacığı, mikrometeoroitlerde olduğu gibi birkaç molekül ile 0,1 mm (100 µm) arasında ölçülür. Daha büyük parçacıklara ise meteoroit denir. Uzaydaki tüm tozun küçük bir kısmı yıldızların bıraktığı yoğunlaşmış maddeler gibi daha büyük ateşe dayanıklı mineraller içerir. Buna yıldız tozu denir. Yerel yıldızlararası ortam olan Yerel Kabarcığın toz yoğunluğu ortalama 10-6 x toz parçacığı/m³ 'tür ve her toz parçacığı yaklaşık 10–17 kg'lık bir kütleye sahiptir.
Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer NASA'nın Ay araştırması ve teknoloji gösterisi göreviydi. 7 Eylül 2013 tarihinde Orta Atlantik Bölgesel Uzay Üssü'nden bir Minotaur V roketi ile fırlatıldı.
Philae, Avrupa Uzay Ajansı'nın robotik bir iniş aracıydı. Rosetta uzay aracının taşıdığı Philae, 12 Kasım 2014 tarihinde 67P/Churyumov–Gerasimenko kuyruklu yıldızına inerek bir kuyruklu yıldıza inen ilk uzay aracı oldu.
Rosetta, Avrupa Uzay Ajansı tarafından imal edilip 2 Mart 2004'te fırlatılan bir uzay sondasıydı. İniş modülü Philae ile birlikte 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P) kuyruklu yıldızının ayrıntılı bir incelemesini gerçekleştirdi. Uzay aracı, kuyruklu yıldıza yaptığı yolculuk sırasında Dünya ve Mars gezegenleriyle, 21 Lutetia ve 2867 Šteins asteroitlerinin yakınından geçti. SOHO / Cluster ve XMM-Newton'dan sonra ESA'nın Horizon 2000 programının üçüncü temel taşı görevi olarak başlatılmıştı.
Yıldızlararası cisimler yıldızlararası boşlukta bulunan ve yerçekimsel olarak bir yıldıza bağlı olmayan bir kuyruklu yıldızdır. Bilinen Güneş Sistemi’ndeki veya Güneş dışı kuyruklu yıldızlar, dışında, bir yıldıza yerçekimsel olarak bağlı olmayan bir yıldızlararası kuyruklu yıldız bulunmamıştır. Yine de bu kuyruklu yıldızların var olduğu varsayılmaktadır: gezegen ve yıldızlardan kaynaklanan yerçekimsel dağıtma, pek çok Oort Bulutu kuyruklu yıldızını fırlatmıştır ve benzeri süreçlerin güneşdışı gezegen sistemlerde de gerçekleşme olasılığının yüksekliği, büyük miktarda bağımsız kuyruklu yıldızın varlığına işaret etmektedir. Günümüzde, yıldızlarası kuyuklu yıldızlar yalnızca Güneş Sistemi’nden geçerlerse fark edilebilir ve Oort Bulutu kuyruklu yıldızlarından, Güneş’e yerçekimsel olarak bağlı olmadıklarına işaret eden, sert hiperbolik yörüngeleri sayesinde ayırt edilirler. Zayıf hiperbolik yörüngelere sahip kuyruklu yıldızlar da gözlemlenmiştir; ancak bunların yörüngelerine bakıldığında, Oort Bulutu'ndan serbest kalmış gibi durdukları ve bir yıldızlararası boşluk kökenine işaret etmedikleri görülmüştür. Bilinen en dış merkezli olan(eccentric) kuyruklu yıldız, C/1980 E1, yalnızca 1.057 dış merkezliliğe sahiptir, ki bu da bir yıldızlararası kuyruklu yıldızdan beklenene göre, pek dış merkezli değildir.
Deep Impact, Cape Canaveral Uzay İstasyonu'ndan 12 Ocak 2005, 18.47 UTC'de fırlatılan bir NASA uzay sondasıydı. Bir çarpma aygıtı bırakarak Tempel 1 (9P/Tempel) kuyruklu yıldızının iç bileşimini incelemek amacıyla tasarlanmıştır. 4 Temmuz 2005, 05.52 UTC'de çarpma aygıtı kuyruklu yıldızın çekirdeğiyle başarılı bir şekilde çarpıştı. Çarpışma, çekirdeğin iç kısmındaki enkazı kazarak bir çarpma krateri oluşturdu. Uzay aracı tarafından çekilen fotoğraflar kuyruklu yıldızın beklenenden daha tozlu ve daha az buzlu olduğunu gösterdi. Çarpışma, beklenmedik derecede büyük ve parlak bir toz bulutu oluşturdu ve çarpma kraterinin görünümünü gizledi.
Dawn, asteroit kuşağının bilinen üç proto-gezegeninden ikisi olan Vesta ve Ceres'i inceleme göreviyle NASA tarafından 2007 yılının Eylül ayında fırlatılan uzay sondasıydı. NASA'nın Discovery programı'nın dokuzuncu göreviyle Dawn uzay aracı, 16 Temmuz 2011'de Vesta yörüngesine girdi ve 2012'nin sonlarında Ceres'e hareket etmeden önce 14 aylık bir araştırma görevini tamamladı. 6 Mart 2015 tarihinde Ceres'in yörüngesine girdi. 2017 yılında NASA planlanan dokuz yıllık görevin, sondanın hidrazin yakıt kaynağı tükenene kadar uzatılacağını duyurdu. NASA 1 Kasım 2018 tarihinde Dawn'ın hidrazin yakıtını tükettiğini ve görevin sona erdiğini duyurdu. Uzay aracı halen Ceres'in etrafında kontrolsüz bir şekilde, fakat kararlı bir yörüngede dolanmaktadır.
2I/Borisov, ʻOumuamua’dan sonra gözlenen ilk yıldızlararası kuyruklu yıldız ve ikinci yıldızlararası cisimdir. 2I/Borisov 3,3'lük bir heliosentrik yörünge dışmerkezliliğine sahiptir ve Güneş'e bağlı değildir. Kuyruklu yıldız Güneş Sistemi'nin ekliptiğinden Aralık 2019'da geçecek ve Güneş'e en yakın yaklaşımını 8 Aralık 2019 tarihinde 2 ab ile tamamlayacaktır.
OSIRIS-REx, Dünya'ya yakın karbonlu bir asteroit olan 101955 Bennu'yu ziyaret eden ve ondan örnekler toplayan bir NASA asteroit çalışması ve örnek getirme göreviydi. Eylül 2023'te getirilen malzemenin, bilim adamlarının Güneş Sistemi'nin oluşumu ve evrimi, gezegen oluşumunun ilk aşamaları ve Dünya'da yaşamın oluşumuna neden olan organik bileşiklerin kaynağı hakkında daha fazla bilgi edinmelerini sağlaması bekleniyor. Ana görevin tamamlanmasının ardından uzay aracının OSIRIS-APEX adlandırmasıyla, asteroit 99942 Apophis'e yakın bir geçiş yapması planlanmaktadır.
Borrelly kuyruklu yıldızı' veya Borrelly'nin kuyruklu yıldızı, 2001'de Deep Space 1 uzay aracı tarafından ziyaret edilen bir periyodik kuyruklu yıldız’dır. Kuyruklu yıldız en son 28 Mayıs 2015'te günberi'ye geldi ve daha sonra 1 Şubat 2022'de günberiye gelecektir.
Küçük Gezegen Merkezi tarafından 103P/Hartley olarak adlandırılan Comet Hartley 2, yörünge periyodu 6.46 yıl olan küçük bir periyodik kuyruklu yıldızdır. Malcolm Hartley tarafından 1986'da Schmidt Teleskop Birimi, Siding Spring Rasathanesi, Avustralya'da keşfedildi. Çapının 12 ila 16 kilometre olduğu tahmin edilmektedir.
Tempel 1, Wilhelm Tempel tarafından 1867'de keşfedilen bir periyodik Jüpiter-ailesi kuyruklu yıldızı’dır. Her 5.5 yılda bir Güneş yörüngesini tamamlar. Tempel 1, 2005 yılında kuyruklu yıldıza kasıtlı olarak yüksek hızlı çarpma fotoğrafını çeken Deep Impact uzay görevinin hedefiydi. 14 Şubat 2011'de Stardust uzay aracı tarafından tekrar ziyaret edildi ve Ağustos 2016'da günberiye geri döndü.
Çekirdek, bir zamanlar kirli kartopu veya buzlu pislik topu olarak adlandırılan kuyruklu yıldız'ın katı, merkezi kısmıdır. Bir kuyruklu yıldız çekirdeği kaya, toz ve donmuş gazlar'dan oluşur. Güneş tarafından ısıtıldığında, gazlar süblimleşir ve çekirdeği çevreleyen koma olarak bilinen bir atmosfer üretir. Güneş'in radyasyon basıncı ve güneş rüzgarı tarafından komaya uygulanan kuvvet, Güneş'ten uzağa bakan muazzam bir kuyruğun oluşmasına neden olur. Tipik bir kuyruklu yıldız çekirdeğinin albedo değeri 0.04'tür. Bu kömürden daha siyahtır ve bir toz örtüsünden kaynaklanabilir.
Aktif asteroitler, asteroit benzeri yörüngelere sahiptir ancak kuyruklu yıldız benzeri görsel özellikler gösteren küçük Güneş Sistemi cisimleridir. Yani, koma, kuyruk veya kütle kaybının diğer görsel kanıtlarını gösterirler, ancak yörüngeleri Jüpiter'in yörüngesi içinde kalır. Bu cisimler ilk olarak 2006 yılında astronomlar David Jewitt ve Henry Hsieh tarafından ana kuşak kuyruklu yıldızları (MBC'ler) olarak adlandırılmıştı, ancak bu isim onların bir kuyruklu yıldız gibi zorunlu olarak buzlu olduklarını ve yalnızca ana kuşakta var olduklarını, oysa artan nüfus Aktif asteroitlerin sayısı bunun her zaman böyle olmadığını gösterir.
Koma, bir kuyruklu yıldızın çekirdeği etrafındaki bulutsu zarftır, kuyruklu yıldız yüksek eliptik yörünge üzerinde Güneş'in yakınından geçtiğinde oluşur; kuyruklu yıldız ısındıkça parçalar süblimleşir. Koma, kuyruklu yıldıza teleskopla bakıldığında "bulanık" bir görünüm verir; kuyruklu yıldız ve yıldızı birbirinden ayırmak için belirliyeci bir özelliktir.
Malcolm Hartley, Britanya doğumlu Avustralyalı astronom. Hartley, Avustralya'da Siding Spring Gözlemevi'de UK Schmidt Teleskobu ile birlikte çalışan astronom ve küçük gezegen ve kuyruklu yıldız kâşifidir.
Opportunity, 2004'ten 2018 yılına kadar Mars'ta faaliyet göstermiş olan robotik bir keşif aracıdır. Opportunity Mars'ta 5111 sol boyunca faaliyetini sürdürmüştü. NASA'nın Mars Exploration Rover programının bir parçası olarak 7 Temmuz 2003 tarihinde fırlatılan araç, ikizi Spirit'in (MER-A) gezegenin diğer tarafına inişinden üç hafta sonra 25 Ocak 2004'te, Meridiani Planum'a iniş yaptı. Spirit, planlanan 90 sol faaliyet süresiyle 2009 yılında mahsur kalana ve 2010'da iletişimini kesene kadar işlev görürken, Opportunity inişten sonra 5111 sol boyunca çalışır durumda kalabildi. Güneş enerjisi kullanarak pillerinin sürekli şarj edilmesiyle gücünü ve kilit sistemlerini korudu, güç tasarrufu için toz fırtınaları gibi olaylar sırasında kış uykusuna yattı. Bu dikkatli operasyon, ilk taslak planı 14 yıl, 47 gün aşarak, Opportunity için tasarlanan ömrün 57 katı boyunca çalışmasını sağladı. Keşif aracı, NASA ile en son temasa geçtiği 10 Haziran 2018 tarihine kadar 45,16 kilometre mesafe kat etmişti.
Örnek getirme görevi, dünya dışındaki bir yerden örnekler toplayıp analiz için Dünya'ya getiren bir uzay aracı görevidir. Örnek getirme görevleri, yalnızca atomlar ve molekülleri veya gevşek malzeme ve kayalar gibi karmaşık bileşiklerden oluşmuş tortuyu geri getirebilir. Bu örnekler, toprak ve kayanın kazılması veya güneş rüzgarı parçacıkları ile kuyruklu yıldız birikintilerinin yakalanması için kullanılan bir toplayıcı paneli gibi çeşitli yollarla elde edilebilir. Bununla birlikte, bu tür örneklerin Dünya'ya getirilmesinin Dünya'nın kendisini tehlikeye atabileceğine dair endişeler dile getirilmiştir.