Le cœur d'une comète est un corps solide, dont le diamètre se mesure en dizaines de kilomètres, c'est le noyau.
Ce noyau est très froid, car l'orbite habituelle de la comète est telle qu'elle passe beaucoup de temps loin du Soleil. Sa matière est donc gelée et on la compare souvent à une "boule de neige sale" : le noyau de forme irrégulière est un mélange:
- de glace (dioxyde et monoxyde de carbone, ammoniaque et un peu d'eau congelés)
- de roches et de grains de poussière (silicates)
Chauffé par le Soleil
Quand ce noyau gelé pénètre les régions intérieures du système solaire, le rayonnement solaire croissant le réchauffe, faisant fondre la glace en surface. Ceci semble se produire principalement à quelques endroits isolés de la surface.
Cela se voit dans les vues rapprochées du noyau cométaire obtenues par les sondes Giotto (1986) et Rosetta (2015) de l'Agence spatiale européenne: les images montrent des jets de gaz brillants émanant du noyau de forme différente.
En effet, comme le noyau tourne, les jets provoquent des variations lumineuses périodiques dans la queue, déjà exploitée dans le passé pour estimer la période de rotation du noyau. La libération de gaz s'accompagne de l'éjection des grains de poussière mélangés à la glace.
