La cola y la coma de un cometa son características visibles de un cometa cuando están iluminadas por el Sol y pueden volverse visibles desde la Tierra cuando un cometa pasa por el Sistema Solar interior . A medida que un cometa se acerca al Sistema Solar interior, la radiación solar hace que los materiales volátiles dentro del cometa se vaporicen y salgan del núcleo , llevándose consigo el polvo.
Al ser arrastrados por el viento solar , se forman dos colas separadas: una compuesta de polvo y la otra de gases. Se hacen visibles a través de diferentes fenómenos: el polvo refleja la luz solar directamente y los gases brillan por ionización . La mayoría de los cometas son demasiado débiles para ser visibles sin la ayuda de un telescopio , pero algunos cada década se vuelven lo suficientemente brillantes como para ser visibles a simple vista .
En el Sistema Solar exterior , los cometas permanecen congelados y son extremadamente difíciles o imposibles de detectar desde la Tierra debido a su pequeño tamaño. Se han informado detecciones estadísticas de núcleos de cometas inactivos en el cinturón de Kuiper a partir de las observaciones del Telescopio Espacial Hubble , [1] [2] pero estas detecciones han sido cuestionadas, [3] [4] y aún no se han confirmado de forma independiente. A medida que un cometa se acerca al Sistema Solar interior, la radiación solar hace que los materiales volátiles dentro del cometa se vaporicen y salgan del núcleo, llevándose polvo con ellos. Las corrientes de polvo y gas así liberadas forman una atmósfera enorme y extremadamente tenue alrededor del cometa llamada coma , y la fuerza ejercida sobre la coma por la presión de la radiación del Sol y el viento solar hace que se forme una cola enorme , que apunta en dirección opuesta al Sol.
Las corrientes de polvo y gas forman cada una su propia cola, que apunta en direcciones ligeramente diferentes. La cola de polvo queda atrás en la órbita del cometa de tal manera que a menudo forma una cola curvada llamada anticola , solo cuando parece que está dirigida hacia el Sol. Al mismo tiempo, la cola de iones, formada por gases, siempre apunta a lo largo de las líneas de corriente del viento solar, ya que se ve fuertemente afectada por el campo magnético del plasma del viento solar. La cola de iones sigue las líneas del campo magnético en lugar de una trayectoria orbital. La observación en paralaje desde la Tierra a veces puede hacer que las colas parezcan apuntar en direcciones opuestas. [5]
Aunque el núcleo sólido de los cometas tiene generalmente menos de 30 km de diámetro, la coma puede ser más grande que el Sol, y se ha observado que las colas de iones se extienden 3,8 unidades astronómicas (570 Gm ; 350 × 10 6 mi ). [6]
La nave espacial Ulysses realizó un paso inesperado a través de la cola del cometa C/2006 P1 (cometa McNaught), el 3 de febrero de 2007. [7] La evidencia del encuentro fue publicada en la edición del 1 de octubre de 2007 de The Astrophysical Journal . [8]
La observación de anticolas contribuyó significativamente al descubrimiento del viento solar . [9] La cola de iones es el resultado de la radiación ultravioleta que expulsa electrones de las partículas en la coma. Una vez que las partículas se han ionizado, forman un plasma que a su vez induce una magnetosfera alrededor del cometa. El cometa y su campo magnético inducido forman un obstáculo para las partículas del viento solar que fluyen hacia afuera. El cometa es supersónico en relación con el viento solar, por lo que se forma un arco de choque aguas arriba del cometa (es decir, de cara al Sol), en la dirección del flujo del viento solar. En este arco de choque, grandes concentraciones de iones cometarios (llamados "iones de captación") se congregan y actúan para "cargar" el campo magnético solar con plasma . Las líneas de campo "envuelven" al cometa formando la cola de iones. [10] (Esto es similar a la formación de magnetosferas planetarias).
Si la carga de la cola de iones es suficiente, las líneas de campo magnético se comprimen hasta el punto en que, a cierta distancia a lo largo de la cola de iones, se produce una reconexión magnética . Esto conduce a un "evento de desconexión de la cola". [10] Esto se ha observado en varias ocasiones, entre las que destaca la del 20 de abril de 2007, cuando la cola de iones del cometa Encke se cortó por completo cuando el cometa pasó por una eyección de masa coronal . [11] Este evento fue observado por la nave espacial STEREO . [12] También se observó un evento de desconexión con C/2009 R1 (McNaught) el 26 de mayo de 2010. [13]
Venus posee una cola similar debido a la magnetosfera inducida formada por la interacción del viento solar con la atmósfera venusiana. El 29 de enero de 2013, los científicos de la ESA informaron que la ionosfera del planeta Venus fluye hacia afuera de una manera similar a "la cola de iones observada saliendo de un cometa en condiciones similares". [14] [15] Si bien Mercurio carece de atmósfera, la misión MESSENGER observó magnesio y sodio fluyendo desde el planeta, a lo largo de las líneas de campo magnético que se arrastran detrás del planeta, lo que los convierte en los componentes principales de la cola magnética de Mercurio . [16] [ cita requerida ]
