O que é uma cauda de cometa?

Todo cometa ativo tem uma cauda - isso faz parte do que faz de um cometa um cometa. De onde vem a cauda de um cometa? Durante a maior parte de suas vidas, os cometas são objetos gelados à margem do sistema solar e não possuem caudas. São rochas espaciais compostas principalmente de gelo e poeira - quando um cometa está ativo, essa rocha é chamada núcleo. À medida que o cometa orbita o Sol, ele eventualmente passa para o sistema solar interno, onde o vento solar e a luz solar se tornam intensos o suficiente para começar a vaporizar parte do gelo e poeira do cometa, que posteriormente ioniza e se torna a cauda longa e esticada do cometa.

Uma cauda de cometa pode se tornar extremamente longa - uma unidade astronômica (distância Terra-Sol, 150 milhões de km ou 93 milhões de milhas) - o coma, ou a atmosfera imediata ao redor do cometa, pode ser maior que o Sol. Tudo isso a partir de um núcleo em qualquer lugar entre 100 metros (328 pés) e 50 km (31 milhas) de diâmetro, com um diâmetro de 10 km (6 milhas) sendo típico para cometas visíveis a olho nu. Como os cometas passam apenas uma pequena minoria de seu tempo no sistema solar interno, eles têm muito gelo e outros voláteis para liberar quando aquecidos pelo sol.

As razões pelas quais uma cauda de cometa é tão luminosa, apesar de sua baixa densidade, são complexas. Quando os raios ultravioleta solares impactam a poeira ao redor do núcleo, o efeito fotoelétrico faz com que essas partículas liberem elétrons para cada raio ultravioleta que os excita. Esses elétrons produzem uma "magnetosfera induzida" ao redor do núcleo, que bloqueia as partículas de vento solar que fluem externamente. Como os cometas se movem em velocidades supersônicas em relação ao vento solar, um choque de arco é formado na frente do cometa, semelhante ao choque de arco formado em torno de um navio em movimento no mar. Os íons cometários se reúnem nessa área, "carregando" o campo magnético solar com plasma. O plasma luminoso flui para trás na direção do Sol, coalescendo entre as linhas de campo magnético desenhadas geradas pela magnetosfera induzida pelo cometa.

Portanto, a luminosidade na cauda de um cometa vem principalmente da luminosidade dos íons condensados, não da poeira refletindo a luz do Sol, embora o último contribua um pouco. Como a cauda do cometa não é gerada apenas pela presença material de partículas de poeira atrás do cometa, ela pode ser eliminada se o campo magnético for quebrado, o que pode ocorrer durante a reconexão magnética. Este evento, que pode ser desencadeado por uma ejeção de massa coronal do Sol, foi observado em várias ocasiões, mais recentemente no cometa Encke, em 2007, e é chamado de evento de desconexão da cauda ".