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Inicio/Astronomía y el cielo/Órbita de un cometa, coma y colas

Órbita de un cometa, coma y colas

Órbita excéntrica, brillo de la coma cerca del Sol, colas iónica y de polvo, interruptor del viento solar.

Órbita y actividad

0.22 rev
0.88

Los cometas periódicos ligados siguen elipses; los visitantes de una sola vez pueden ser casi parabólicos (e ≈ 1) o hiperbólicos (e > 1) si tienen energía suficiente. Ecuación polar r = p/(1 + e cos ν) con el foco en el Sol (esquema).

Magnitudes medidas

Actividad (modelo)0%

Sobre el modelo

Un cometa en una órbita alargada (leyes de Kepler) se activa cerca del Sol: los hielos subliman, crece la coma y aparecen dos colas. La posición se fija con el semieje mayor y la excentricidad; la velocidad es mayor en el perihelio y menor en el afelio (segunda ley de Kepler). El brillo de la coma crece aproximadamente como el inverso del cuadrado de la distancia al Sol. La cola iónica apunta casi en línea recta alejándose del Sol (viento solar); la de polvo se atrasa respecto a la órbita (presión de radiación). El interruptor del viento solar muestra su papel en la cola iónica. La coma es una esfera simétrica; no se modelan la química ni la distribución de tamaños de las partículas de polvo.

Para quién: Bachillerato y primeros cursos: mecánica celeste y física del Sistema Solar.

Conceptos clave

  • órbita de un cometa
  • coma
  • cola iónica
  • cola de polvo
  • leyes de Kepler
  • perihelio
  • viento solar
  • presión de radiación

Cómo funciona

Un cometa es un cuerpo helado en una órbita excéntrica. En el perihelio se refuerza la sublimación y crecen la coma y las colas. El viento solar empuja la cola iónica casi en línea recta alejándola del Sol; la de polvo se curva por la presión de radiación y el movimiento orbital. En pantalla se ven la cónica de la órbita y las dos colas; el viento solar se puede apagar.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el cometa tiene dos colas y por qué apuntan en direcciones distintas?
La cola iónica son moléculas ligeras y cargadas: el campo del viento solar las empuja en línea recta alejándolas del Sol. La de polvo son partículas neutras más pesadas: las empuja la presión de la luz solar, pero conservan momento orbital, así que la cola es más ancha y curva.
¿Se puede ver un cometa caer al Sol?
No: el modelo supone una órbita elíptica cerrada. Los cometas rasantes al Sol piden otras perturbaciones. Aquí hay el ciclo típico de un cometa periódico, como el de Halley.
¿Por qué la coma solo brilla cerca del Sol?
La coma crece cuando el calor solar sublima los hielos del núcleo. El calentamiento cae como el inverso del cuadrado de la distancia: lejos el cometa está congelado; cerca del perihelio hay un desprendimiento fuerte de gas y más luz reflejada.
¿Qué muestra apagar el viento solar?
Desaparece la cola iónica recta y queda la de polvo, curva. Así que la cola iónica no la forma solo la presión de la luz, sino el flujo de partículas cargadas y el campo magnético del viento.