Cuando alguna estrella pasa muy cerca del Sistema Solar, las órbitas de los cometas de la Nube de Oort se ven perturbadas: algunos salen despedidos fuera del Sistema Solar, pero otros acortan sus órbitas. Para explicar el origen de los cometas de corto periodo, como el Halley, Gerard Kuiper propuso la existencia de un cinturón de cometas situados más allá de Neptuno, el Cinturón de Kuiper.
Las Órbitas de los Cometas:
Las órbitas de los cometas están cambiando constantemente: sus orígenes están en el sistema solar exterior, y tienen la propensión a ser altamente afectados (o perturbados) por acercamientos relativos a los planetas mayores. Algunos son movidos a órbitas muy cercanas al Sol (a ras del césped solar) que los destruyen cuando se aproximan, mientras que otros son enviados fuera del sistema solar para siempre.
Se cree que la mayoría de los cometas se originan en la Nube de Oort, a enormes distancias del Sol, y que consisten de restos de la condensación de la nébula solar; los extremos exteriores de esa nébula están lo suficientemente fríos para que el agua exista en estado sólido (más que gaseoso). Los asteroides se originan por la vía de un proceso distinto, empero, los cometas muy viejos han perdido todos sus materiales volátiles y pueden devenir en algo muy parecido a los asteroides. La palabra cometa llegó al inglés a través del latín cometes. Del griego kome, que significa “cabello de la cabeza”. Aristóteles fue el primero que utilizó la derivación “kometes” para describir a estos astros como “estrellas con cabello”.
El Núcleo del Cometa:
Hasta que la sonda Giotto nos mostró las fotografías del núcleo del cometa Halley, había considerable discusión sobre la naturaleza del núcleo de un cometa. Ahora sabemos que el núcleo es pequeño, de 10 a 20 Kilómetros de diámetro, tiene forma irregular (parecido a un maní), y es casi negro. De el, chorros de gas y polvo son expulsados por la radiación Solar. Pensamos que bajo su negra piel, hay un cuerpo sólido compuesto de hielos de varios tipos, incluyendo hielo de agua, hielo seco (de dióxido de carbono), de amoníaco, metano, y muchos otros hielos de compuestos orgánicos, todos mezclados con polvo. El polvo contiene silicatos, carbono, y compuestos de carbono.
La Coma del Cometa:
Rodeando al núcleo, está la brillante coma. Está compuesta de gas y polvo que han sido arrojados del núcleo por la evaporación de los hielos debida a la energía Solar. Las moléculas progenitoras son disociadas en compuestos simples, principalmente por la energética radiación del Sol. Estos no son necesariamente como los compuestos químicos estables que conocemos en la Tierra, sino simples combinaciones de átomos.
Son piezas fracturadas de compuestos químicos más grandes, como agua y compuestos orgánicos del Carbono.
El gas y polvo arrojados, forman una bola aproximadamente esférica alrededor del núcleo. La acción de la radiación Solar, y el campo magnético asociado con el viento Solar, sacan el gas y el polvo de la coma, y lo 'soplan' para formar la cola del cometa.
Las Colas de un Cometa:
El gas que es arrojado de la coma, es ionizado por la radiación Solar y se carga eléctricamente. Es entonces fuertemente afectado por los campos magnéticos asociados con el viento Solar (un flujo de partículas cargadas arrojadas por el Sol).
La cola de gas se hace visible por las emisiones de líneas del gas excitado por la radiación Solar. Esto da a la cola de gas su característico color azul. La forma geométrica de la cola es gobernada por las estructuras magnéticas en el viento Solar, pero predominantemente, la cola de gas apunta directamente hacia afuera de la dirección desde el cometa hacia el Sol.
El polvo que es arrojado de la coma, es soplado por la radiación Solar, y se mueve en una dirección que es gobernada por el movimiento del cometa, por el tamaño de las partículas de polvo, y por la velocidad de eyección desde la coma. La cola de polvo puede ser compleja, múltiple, e incluso curva, pero en general apuntará hacia afuera del Sol.
Algunas veces, debido a efectos de proyección, parte de la cola de polvo puede observarse apuntando en la dirección del Sol. Esto se debe al hecho de que el cometa y la Tierra se mueven, y a que parte de cola 'se ha quedado atrás' en un sitio tal, que aparenta apuntar hacia el Sol.
La cola de polvo es amarilla porque refleja la luz del Sol hacia nosotros.