Хвост кометы всегда направлен прочь от Солнца, как будто Солнце упрямо отталкивает кометный хвост. В самом деле это так. Солнце притягивает к себе ядро кометы (самую плотную, среднюю ее часть) и заставляет ее обращаться вокруг себя, но хвост кометы оно, наоборот, отталкивает. Ядро кометы видно как слабо мерцающая звездочка в середине головы. В телескоп и на фотографии можно видеть, как из ядра кометы по направлению к Солнцу выбрасываются струйки светящегося вещества, как они загибаются потом назад и, сливаясь позади кометы, образуют ее хвост. Явления, происходящие в кометах, подробнее всего были изучены замечательным русским астрономом Ф. А. Бредихиным и его последователем — лауреатом Сталинской премии С. В. Орловым.
Знаменитый русский ученый П. Н. Лебедев доказал, что хвосты комет направляются прочь от Солнца, потому что они состоят из очень мелких частиц. Такие мелкие частицы, совершенно невидимые глазом, как и всякие другие, притягиваются к Солнцу, но в то же время на них действует давление света.
Давление света действует, как и притяжение, на все тела, но для маленьких частиц давление солнечного света больше, чем их притяжение к Солнцу. Потому такие частицы, выделившиеся из ядра кометы, в конечном счете Солнцем отталкиваются. Давление света действует на поверхность частиц, оно зависит от ее размера, а притяжение зависит от веса частиц. У маленьких частиц при их малом весе поверхность сравнительно велика. Чтобы яснее себе это представить, сравним то, о чем мы сейчас говорили, с падением разных предметов на землю. Когда предмет падает вследствие притяжения его землей, то его движение тормозит сопротивление воздуха, которое тем больше, чем больше поверхность тела. Поэтому самый маленький гвоздик падает на землю гораздо быстрее, чем большая пушинка, имеющая большую поверхность. Точно так же человек с парашютом весит немного больше, чем без парашюта, но с открытым парашютом он опускается на землю медленно, потому что сопротивление воздуха для большой поверхности парашюта очень велико. Так световое давление по сравнению с тяготением для маленьких частиц кометного хвоста гораздо больше, чем для ядра кометы.
Хорошо известно, что голова и хвост кометы состоят из очень разреженных газов, которые выделяются из кометного ядра при его нагревании Солнцем. Чем ближе к Солнцу ядро кометы, тем сильнее оно нагревается и тем больше газов из него выходит. Когда этого газа выделяется достаточно много, то образуется заметный хвост.
В больших и ярких кометах, кроме газа, в голове и хвосте находится еще много мельчайшей пыли, которая образуется от столкновения твердого кометного ядра с небольшими камешками, носящимися в мировом пространстве. Такие камешки, ударяясь о твердое кометное ядро, частично разрушают его и создают много мелкой пыли, которая подхватывается солнечными лучами и уносится в хвост кометы.
Вещество, заключенное в кометном ядре, постоянно уносится в хвост и рассеивается оттуда в мировое пространство. Хвост, тянущийся за кометой на расстояние иногда столь же громадное, как расстояние от Земли до Солнца, несколько похож на струю дыма, тянущегося за бегущим паровозом. И этот дым образуется за счет все нового и нового выбрасывания частиц, рассеивающихся в пространстве.
Но из каких же газов состоит хвост кометы?
Это окись углерода, или угарный газ, какой образуется в комнате, если мы закроем печку раньше, чем прогорело топливо. Голова кометы состоит из паров углерода и газа, который называется циан.
Суеверные люди всего боятся.
Когда они узнали, что кометы не могут быть причиной войн или болезней и что с этой стороны комет бояться нечего, они стали бояться столкновения Земли с кометой. Они думают, что комета в своем беге вокруг Солнца может наскочить на земной шар и разбить его вдребезги. Служители церкви охотно поддерживают такие страхи.
Действительно, комет в мировом пространстве очень много. По выражению одного ученого, комет в мировом пространстве столько же, сколько рыб в океане. Кроме полусотни комет с коротким периодом обращения вокруг Солнца, нам известны сотни комет с такими длинными периодами обращения, что до сих пор наблюдалось лишь по одному появлению таких комет. Однако размеры небесных тел так малы по сравнению с расстоянием между ними, что столкновение Земли с кометой может происходить чрезвычайно редко. И представьте себе, что такие случаи уже были.