Los cometas provienen principalmente de dos grandes reservorios situados en los confines del Sistema Solar: el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. Su origen y evolución están relacionados con la dinámica gravitacional del Sistema Solar primitivo y la distribución de los hielos en las regiones frías.
El cinturón de Kuiper es una región en forma de disco situada más allá de la órbita de Neptuno, entre 30 y 50 unidades astronómicas (UA) del Sol. Contiene miles de millones de pequeños cuerpos helados.
La nube de Oort es una esfera gravitacional hipotética que rodea el Sistema Solar hasta una distancia de aproximadamente 100.000 UA. Se cree que está compuesta por varios miles de millones de pequeños cuerpos helados.
El 21 de septiembre de 2012, dos astrónomos aficionados, Artyom Novichonok (Rusia) y Vitali Nevski (Bielorrusia), descubrieron un objeto particularmente brillante utilizando el telescopio de la Red Óptica Científica Internacional (ISON) cerca de Kislovodsk. Este cometa, catalogado oficialmente como C/2012 S1 (ISON), despertó inmediatamente el interés de la comunidad científica: su trayectoria altamente elíptica sugería que era un nuevo cometa dinámico del nube de Oort, dirigiéndose hacia el Sol por primera vez.
El cometa ISON seguía una órbita muy excéntrica (e ≈ 1), típica de los cometas de largo período procedentes de la nube de Oort. Su paso por el perihelio estaba previsto para el 28 de noviembre de 2013, a una distancia de aproximadamente 1,16 millones de kilómetros de la superficie solar (o 0,0124 UA). Debía rozar el Sol a gran velocidad (unos 377 km/s), al tiempo que sufría un calentamiento extremo capaz de vaporizar gran parte de sus hielos volátiles, liberando una cabellera potencialmente espectacular.
Desde el punto de vista físico, las primeras observaciones estimaban que el núcleo del cometa medía entre 1 y 2 km de diámetro. Los compuestos volátiles que liberaba (agua, dióxido de carbono, polvo) bajo la insolación precoz parecían particularmente abundantes, lo que reforzaba la hipótesis de un aumento espectacular de la luminosidad al acercarse al Sol.
Desde su descubrimiento, algunos astrónomos calificaron a ISON como "el cometa del siglo". Las proyecciones orbitales indicaban que podría volverse tan brillante como, o incluso más brillante que, la Luna llena, y potencialmente visible durante el día, un fenómeno extremadamente raro. El entusiasmo se extendió rápidamente, alimentado por precedentes históricos como los cometas Ikeya-Seki (1965) y Hale-Bopp (1997).
Las esperanzas eran aún mayores porque su visibilidad debía extenderse durante varias semanas en el otoño de 2013, tanto para los observadores del hemisferio norte como del hemisferio sur. Para los científicos, ISON también ofrecía una oportunidad única para estudiar la composición primitiva de un objeto de la nube de Oort, poco alterado desde la formación del Sistema Solar.
Lamentablemente, al acercarse al perihelio a finales de noviembre de 2013, el cometa ISON fue desintegrado por el intenso calor del Sol. Las imágenes captadas por las sondas SOHO y STEREO mostraron un desvanecimiento progresivo de su núcleo, dejando solo una estela difusa. El evento ciertamente atrajo la atención mundial, pero el espectáculo visual esperado desde la Tierra nunca se materializó.
A pesar de su desintegración, el cometa ISON proporcionó una oportunidad valiosa para probar los modelos térmicos y dinámicos de los núcleos cometarios. También sirvió como banco de pruebas para los instrumentos de observación solar y las colaboraciones entre profesionales y aficionados en todo el mundo.