¿Cómo pueden los cometas tener colas si no hay resistencia del aire en el espacio?

Entiendo que la radiación solar hace que el material de un cometa se vaporice y se convierta en polvo, pero ¿por qué el polvo se arrastra detrás del cometa como una "cola"?

Suponiendo que la gravedad es la única fuerza aplicada que actúa sobre el cometa, ¿no debería viajar todo el material, incluido el polvo, a la misma velocidad debido a la conservación del momento? ¿Qué hace que el polvo viaje más lento que el núcleo del cometa? En otras palabras, ¿por qué el polvo forma una "cola" y no una "nube"?

La Dra. Becky habló recientemente sobre cómo el espacio no está vacío .
@EricLippert y Tony, den un paso atrás en esta discusión.
¿Por qué no acepta algunas de las respuestas?

Respuestas (2)

Hay dos fuerzas que pueden provocar la formación de una cola: el viento solar y la presión de radiación.

El primer error en su pregunta es "el polvo [viaja] más lento que el núcleo". La cola no se queda atrás del cometa, es empujada lejos del cometa por el sol. Cuando el cometa se aleja del sol, la cola está frente al cometa.

Ahora la presión de radiación es pequeña pero real. Cuando la luz brilla sobre algo, hay una pequeña fuerza. Esto empuja el polvo hacia atrás desde el cometa en la dirección opuesta al sol. El polvo aún se ve afectado por la gravedad y se produce una cola de polvo curva.

La luz ultravioleta del Sol ioniza el gas y le da una carga eléctrica. El viento solar transporta campos magnéticos y el gas (o más propiamente el plasma ) sigue estos campos en línea recta desde el sol.

Entonces, el espacio alrededor del Sol no está vacío. Hay una luz poderosa y campos magnéticos que son lo suficientemente fuertes como para empujar el polvo y el gas liberados por el cometa lejos de la coma y formar la cola.

Oh, no vi esta pregunta antes. @uhoh, tenga en cuenta que la parte visible (colas) como se describe aquí y los meteoros de los que se trata la otra pregunta se trata principalmente de diferentes tamaños de partículas (aunque hay una superposición en la región> µm)
Las líneas del campo magnético no están en línea recta desde el Sol, por lo que el plasma no regresa en línea recta desde el Sol, seguirá las líneas del campo magnético. Es por eso que hay dos colas (ver la respuesta de Viktor Mellgrlens ).
@gerrit si. De hecho, uno puede imaginarlo así en un plasma casi perfecto: las partículas arrastran el campo magnético junto con ellas desde su origen. Pero a medida que el sol gira, las partículas de viento solar emitidas posteriormente arrastrarán el campo desde otras partes. Dada la velocidad finita del viento solar, la línea de campos magnéticos es de 45° con respecto a la órbita de la Tierra a 1AU.
Hm, nunca supe que la "cola" de un cometa es un nombre poco apropiado: aproximadamente la mitad de las veces, es una "principal", no una "cola".

Primero, no hay una sola cola, son varias, pero al viajar lejos de una estrella, se "alinean". Cuando se acerca, los diferentes materiales se comportan de forma diferente, tanto en función de la temperatura a la que empiezan a vaporizarse como de cómo les afectan los vientos solares.

Creo que esta imagen lo muestra de una buena manera.

ingrese la descripción de la imagen aquí https://community.dur.ac.uk/physics.astrolab/comet.html

ingrese la descripción de la imagen aquí https://www.businessinsider.com/rosetta-spacecraft-measures-protective-action-in-comets-coma-2015-7?r=US&IR=T

Por lo que puedo encontrar todos los puntos de crédito a la NASA, también hay una copia en el sitio web de la NASA sin atribución y una conversión SVG en Commons, con el cargador como creador de la conversión pero citando a la NASA como autor.
@htmlcoderexe no dude en sugerir editar o vincular la atribución correcta