Pour ce passage, les observations les mieux attestées proviennent une fois de plus d'Extrême Orient. En Corée, la comète est repérée dès le 3 septembre. Elle a une queue de plus de 5° pointant vers l'ouest. Au Japon on la décrira, après le 5 septembre, comme une étoile-balai, vue au nord-ouest. Le 8, sa tête apparaît aussi grosse que la moitié de la Lune. Elle est blanche, alors que la queue est rougeâtre et atteint les 25° de longueur. Ce passage est également signalé en Chine.

En Europe, selon R. Olson, J. Pasachoff, une stella commeta est représentée sur une archivolte de la cathédrale de Plaisance en Italie, la date d'achèvement du monument qui coïncide avec le passage de la comète de Halley incite à penser que c'est bien d'elle qu'il est question. Il a été également proposé en 1983 que la comète puisse être représentée dans une fresque du Palazzo della Ragione à Mantoue, encore en Italie, et qui date de 1250. Une identification contestée par les deux auteurs que l'on vient de citer.

Les estimations grossières de la date de passage de la comète de Halley conduisent à le rechercher en 1302; mais il y a eu vers cette époque plusieurs comètes, savoir : deux en 1301, une en 1304, une autre en 1305. Nous n'avons aucun détail sur cette dernière; celle de 1304 a été observée en Chine : ce qu'on en dit ne saurait convenir à la comète de Halley. Le calcul des éléments de la première comète de 1301, éloignent eux aussi toute idée d'identification. Quant à la deuxième comète de 1301, on sait, d'après Pingré, qu'elle parut en septembre dans le Verseau ou dans les Poissons, et qu'on la vit jusqu'au milieu de l'hiver. Sur de tels renseignements, il est impossible d'établir une opinion; tout ce qu'on peut dire, c'est qu'ils ne sont pas contraires à l'identité, et c'est finalement bien dans cette comète (passée au périhélie le 25 octobre) que l'on s'accorde à voir aujourd'hui la comète de Halley.

Elle a été observée en Chine, où on lui attribue la couleur blanche et où on la suit entre le 16 septembre et le 31 octobre, en Corée, où on parle de l'apparition le 14 septembre d'une étoile-balai, au Japon, à partir du 23 septembre, et où sa queue est estimée à 15°, et en Europe. Le témoignage européen le plus assuré est celui d'un ecclésiastique nommé Pierre de Limoges (Petrus Lacepiera), qui suit la comète entre le 30 septembre et le 6 octobre. Mais on tend également à voir aujourd'hui une représentation de la comète de Halley dans le tableau de Giotto, l'Adoration des Mages.

En Chine, on signale la comète dès le 27 mai, avec une queue de 3°, qui dépassera les 15° le 7 juin. Elle est également observée en Europe notamment par Regiomontanus, Toscanelli, qui l'observe entre le 8 juin et le 8 juillet, et Peurbach, qui cherche pour la première fois a en déterminer la parallaxe. Son passage, quatre ans après la prise de Constantinople par les Turcs est compris par les Chrétiens comme un mauvais présage. La croisade entreprise par le pape Calixte III contre les Turcs envahisseurs sentit son ardeur tourmentée par l'apparition subite de l'astre à la flamboyante chevelure. Mahomet II avait prit d'assaut Constantinople et mit le siège sous Belgrade. Mais le pape ayant conjuré à la fois les maléfices de la comète et les desseins, évidemment abominables des Musulmans, les Chrétiens gagnèrent la bataille et anéantirent leurs ennemis dans une sanglante boucherie. - La prière de l'Angélus de midi au son des cloches date de ces ordonnances de Calixte III à propos de la comète.

Un autre Mahomet a-t-il d'un bras puissant
Aux murs de Constantin arboré le croissant?
Le Danube étonné se trouble au bruit des armes,
La Grèce est dans les fers, l'Europe est en alarmes : 
Et pour comble d'horreur, l'astre au visage ardent 
De ses ailes de feu va couvrir l'Occident. 
Au pied de ses autels, qu'il ne saurait défendre, 
Calixte, l'oeil en pleurs, le front couvert de cendre, 
Conjure la comète, objet de tant d'effroi
Regarde vers les cieux, pontife, et lève-toi
L'astre poursuit sa course, et le fer d'Huniade
Arrête le vainqueur, qui tombe sous Belgrade. 
Dans les cieux cependant le globe suspendu, 
Par la loi générale à jamais retenu,
Ignore les terreurs, l'existence de Rome.
Et la Terre peut-être, et jusqu'au nom de l'homme,
De l'homme, être crédule, atome ambitieux,
Qui tremble sous un prêtre et qui lit dans les cieux.

La prédiction de Halley ne pouvait manquer d'attirer l'attention de tous les astronomes; et lorsque l'époque fixée approcha, il devint intéressant de savoir si les attractions des grosses planètes n'avaient pas pu influer sensiblement sur les mouvements de la comète dans son orbite. Clairaut entreprit ce calcul pénible. Il expliqua la plus grande partie par les perturbations qu'éprouva la comète. Il trouva que le retour au périhélie serait retardé de 100 jours par l'action de Saturne, de 518 au moins par celle de Jupiter; en sorte qu'on devait fixer, à un mois près, vers le milieu d'avril 1759, l'époque du passage attendu. A titre de vérification, l'astronome effectua aussi le calcul pour d'anciens passages et constata que les résultats ne s'écartaient que d'un mois environ de l'observation. Encouragé par cet accord, Clairaut n'hésita plus à publier le Mémoire dans lequel il annonça le retour de la comète pour le milieu d'avril 1759. Mais, comme s'il eût douté de son étonnant succès : 

"On sent, dit-il, avec quel ménagement je présente une telle annonce, puisque tant de petites quantités négligées nécessairement par les méthodes d'approximation pourraient bien en altérer le terme d'un mois comme dans le calcul des périodes précédentes." 

Elle a d'abord été repérée Johann Georg Palitzsch, le 25 décembre 1758, qui l'a revue de nouveau les deux nuits suivantes. Palitzsch a transmis ses observations à Christian Hoffmann, qui la repère le 28 décembre et publie un compte rendu dans le Dresdenische Gelehrte Anzeigen, mais sans encore savoir qu'il s'agit de la comète de Halley. Curieusement, l'identification ne va être connue, dans un premier temps, que par l'intermédiaire d'un pamphlet anonyme (attribuable, semble-t-il, à Gottfried Heinsius), publié les jours suivants à Leipzig, où l'on peut également trouver des éphémérides pour la période qui va du 28 janvier au 13 mai. Charles Messier, qui n'avait pas connaissance de cette première observation, découvre à son tour la comète le 21 janvier 1759. Il suivra sa progression jusqu'au début juin. Sa dernière mention est faite à Lisbonne, le 22 juin 1759.

Recherches d'effets sur l'atmosphère terrestre - Les prises d'air effectuées à l'époque du passage de la Terre dans la queue de la comète de Halley n'ont révélé aucune modification dans la composition de l'atmosphère, que l'examen de celle-ci ait été fait sur des échantillons pris à grande hauteur au moyen de ballons-sonde, ou qu'il soit résulté de déterminations exécutées sur les résidus de la liquéfaction de l'air. En particulier, George Claude, dans la mesure qu'il a faite de la densité du mélange hélium-néon issu d'appareils à liquéfaction traitant 350 000 litres d'air à l'heure, n'a trouvé aucune différence par rapport aux nombres fournis par des expériences faites dans les,jours précédents, alors, par exemple, que de petites quantités d'hydrogène introduites dans l'appareil produisent immédiatement un changement appréciable de la densité du résidu. Il reste, pour Claude, à soumettre à un examen détaillé la portion facilement liquéfiable de l'air, laquelle contient le krypton, le xénon et les petites quantités d'acide carbonique et de vapeur d'eau échappées à la première purification de l'air, ainsi que des traces d'hydrocarbures de graissage, etc. Le résultat négatif trouvé sur la portion déjà examinée était, par avance, très probable. En effet, si l'on adopte la théorie cinétique de la conservation des atmosphères, il est probable que, dans ses précédents passages au périhélie, la comète de Halley a perdu tous ses gaz très volatils et de faible masse moléculaire, et n'a conservé que les gaz facilement liquéfiables. Si donc l'atmosphère terrestre a capté au passage des traces de gaz cométaires, c'est dans le résidu liquéfié de la distillation de l'air que l'on a quelques chances de les trouver. Comme, au surplus, ces gaz sont en très faibles proportions, c'est seulement dans les appareils industriels, traitant de grandes quantités d'air, que l'on peut espérer en trouver la trace. Si le résultat de l'expérience est négatif, on pourra assigner, à la quantité des gaz abandonnés par la comète, une limite extrêmement basse (Rev. Gen Sc P. App., 1910).
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La Comète de Halley dans le ciel de Paris, en 1910.

Recherche de perturbations électriques - M. A. Wigand adresse un Mémoire sur les observations qu'il a faites à Halle en collaboration avec MM. A. Lonius et B. Hesius, sur les perturbations de l'électricité atmosphérique et du magnétisme terrestre au passage de la comète de Halley. Les variations des constantes en question semblent se prêter particulièrement à l'observation d'une modification possible subie par la Terre lors de cet événement tant discuté. Or, le 19 mai, la déclinaison magnétique, à l'Institut de Physique de Halle, a été de 2 à 4' inférieure à sa valeur normale correspondant à cette époque; l'écart maximum était d'environ 9 minutes d'arc. En même temps, la marche normale de l'intensité horizontale du magnétisme terrestre a subi, du 18 mai au soir au 19 mai à 5 heures, une perturbation consistant en une décroissance d'intensité de 2-3 pour mille. Une anomalie de même sens et de même intensité s'est produite le 19 mai, entre 7 h 30 et 11 h. 30. La dispersion électrique au sein de l'atmosphère a présenté des valeurs remarquablement grandes le 19 mai, entre 5 et 9 heures, pour les charges positives aussi bien que négatives; le quotient des deux vitesses de dispersion indique la présence d'un excès d'ions négatifs à l'époque critique. La chute de tension électrique au sein de l'atmosphère semble avoir subi en même temps une dépression anomale. L'auteur se croit autorisé à admettre une relation de cause à effet entre ces perturbations et le passage de la comète, sans cependant vouloir utiliser ses données expérimentales pour une interprétation quelconque de la nature de la queue de la comète et des phénomènes toujours si énigmatiques qui s'y rattachent. (Rev. Gen Sc P. App., 1910)

Il a également été possible de déterminer la densité du noyau, qui s'est révélée très faible - quelque chose comme 0,1 g/cm³. Ce qui fait penser qu'il s'agit d'un corps poreux.

Par ailleurs, des études spectroscopiques ont permis de déceler des molécules d'eau dans la matière éjectée par la comète. Au total, les chercheurs ont obtenu un ensemble de résultats assez largement en accord avec modèle proposé en 1950 par Fred Whipple.