O que é o fenômeno misterioso no céu do Brasil?

Um amigo me perguntou se eu sabia o que poderia ser o fenômeno misterioso que assustou várias pessoas no dia 25 de dezembro do ano passado. O sol estava produzindo um anel muito definido, com pontos equidistantes nesse anel. Para entender melhor, aqui está o video:

Não tardou começaram a culpar até o Haarp pelo misterioso fenômeno no céu.

O fenômeno parece ser facilmente explicável pela ótica. É um fenômeno luminoso, relativamente raro, que se dá em condições atmosféricas bastante específicas. Este fenômeno é “parente” daquele que tem o apelido de sun dog.
Sua característica é justamente este halo ao redor do sol, que ganha pontos de contraste em lugares específicos, como podemos ver pelas fotos abaixo:

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No caso, o sun dog costuma aparecer quando o sol está baixo no horizonte. Já o fenômeno registrado no Brasil parece ainda mais raro, e seu nome é círculo parélico.

Como se dá o círculo parélico?

O círculo parélico, ao contrário da maioria dos halos, é um fenômeno ótico que envolve reflexão da luz, e não refração. Como a separação da luz em cores é motivada pela refração, o círculo parélico não apresenta cores.

Figura1
Os cristais de gelo responsáveis pela formação do círculo parélico estão orientados com seus planos basais paralelos à superfície. Três cristais estão fora de orientação na figura.

A situação aqui é a seguinte: havendo na atmosfera uma camada de cristais de gelo em formato de placas hexagonais, todos alinhados com um de seus planos basais paralelos á superfície, a reflexão da luz do Sol em suas faces laterais contribui para a formação de um arco esbranquiçado. A disposição dos cristais de gelo para a formação desse fenômeno é mostrado na figura abaixo:

O reflexo de um raio de Sol sobre uma das faces laterais de um cristal de gelo hexagonal, incidindo, então, sobre um observador na superfície
O reflexo de um raio de Sol sobre uma das faces laterais de um cristal de gelo hexagonal, incidindo, então, sobre um observador na superfície

A figura acima mostra um raio de Sol sendo refletido por uma das faces laterais do cristal e atingindo um observador.

figura3

Aqui em baixo, podemos ver uma série de cristais, todos refletindo raios de luz em direção a um observador. A existência de diversos cristais, girados uns em relação aos outros mas sempre com um plano basal paralelo à superfície, faz com que um observador em terra receba reflexos da luz solar vindo de todos os ângulos. Para um determinado observador em terra, a disposição dos cristais que projetam luz refletida sobre si forma um arco que se estende por toda a volta no céu, na mesma altura do Sol.

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Diversos outros cristais compõem a nuvem, mas estão fora de posição de modo que os raios refletidos por eles não alcançam o observador considerado. Por tudo isso o círculo parélico se mostra como um arco esbranquiçado na altura do Sol. Na realidade, não apenas os raios de luz refletidos uma vez nas faces laterais dos cristais contribuem na formação do círculo parélico. Conforme a figura abaixo, raios de luz que entram no cristal e sofrem uma ou mais reflexões internas também contribuem.

 um raio solar que sofre duas reflexões internas
um raio solar que sofre duas reflexões internas
Um raio de Sol incidente que sofre uma refração ao entrar no cristal, seguido de uma reflexão e, por fim, mais uma refração, também contribui na formação do círculo parélico. As refrações separam as cores do raio incidente, mas a existência de outros cristais, em diferentes posições, acaba por misturar as cores novamente. Ou seja, um observador recebe a luz vermelha vinda de um determinado cristal, que se mistura com a luz verde de outro, com a azul de outro, e assim por diante, de modo que a percepção final é de luz branca.
Um raio de Sol incidente que sofre uma refração ao entrar no cristal, seguido de uma reflexão e, por fim, mais uma refração, também contribui na formação do círculo parélico. As refrações separam as cores do raio incidente, mas a existência de outros cristais, em diferentes posições, acaba por misturar as cores novamente. Ou seja, um observador recebe a luz vermelha vinda de um determinado cristal, que se mistura com a luz verde de outro, com a azul de outro, e assim por diante, de modo que a percepção final é de luz branca.
O resultado do fenômeno
O resultado do fenômeno

 

Como podemos ver, o fenômeno misterioso trata-se de um fenômeno solar-atmosférico bem raro e interessante, felizmente foi filmado. Há muitos (alguns realmente sensacionais) fenômenos ópticos causados por condições específicos de angulação do sol e atmosfera. Você pode ver a lista deles aqui.

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3 comentários em “O que é o fenômeno misterioso no céu do Brasil?”

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