O que é um halo lunar?

Você já viu um estranho anel de luz ao redor da lua e se perguntou o que era?

O halo da lua ou halo lunar é uma ilusão de ótica que faz com que um grande anel brilhante rodeie a lua. Este halo impressionante e muitas vezes bonito ao redor da lua é causado pela refração do luar dos cristais de gelo na atmosfera superior.

Com efeito, essas partículas de gelo suspensas ou caindo significam que a atmosfera é transformada em uma lente gigante, fazendo com que arcos e halos apareçam ao redor da lua ou do sol, dependendo se o efeito está acontecendo durante a noite ou o dia, respectivamente.

O efeito é tão impressionante que deu origem a uma riqueza de folclore e superstição, e foi usado não inteiramente sem sucesso para prever o início do mau tempo.

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Um halo lunar é criado quando a luz é refratada, refletida e dispersa através de cristais de gelo suspensos em cirros ou nuvens cirrostratus localizadas a uma altitude de 20.000 pés (6.000 metros) e superior, até 40.000 pés (12.000 metros).

A forma desses cristais de gelo concentra a luz em um halo ao redor da lua ou do sol. Como os cristais de gelo são geralmente hexagonais, esses halos lunares são quase sempre do mesmo tamanho, com a lua (ou o sol) posicionada a 22 graus da outra borda do halo – aproximadamente a largura de uma mão estendida no comprimento do braço.

O raio uniforme de 22 graus e o diâmetro de 44 graus dos halos significam que tanto os halos solares quanto os lunares são freqüentemente chamados de halos de 22 graus.

Essa uniformidade de diâmetro surge porque o gelo tem um índice específico de reflexão e a forma hexagonal de um cristal de gelo significa que, quando seus lados são estendidos, forma um prisma com um ângulo de ápice de 60 graus. Isso resulta em um ângulo de desvio mínimo para a luz que passa pelo cristal de gelo de 21,84 graus.

Esses cristais de gelo também demonstram um efeito de prisma que separa a luz branca do sol ou é refletida pela lua em várias cores individuais, assim como o efeito atmosférico que cria um arco-íris.

Isso acontece porque diferentes comprimentos de onda de luz, portanto cores diferentes, experimentam um grau diferente de refração quando passam por um prisma.

Isso significa que os halos lunares podem ser levemente coloridos com as cores do arco-íris, luz vermelha de onda longa por dentro e luz azul de onda curta por fora. As cores no halo lunar geralmente são muito fracas para serem vistas a olho nu e podem ser muito mais visíveis ao redor do sol por causa de como ele é muito mais brilhante que a lua.

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As propriedades ópticas dos cristais de gelo também significam que eles não direcionam a luz de volta para o centro de um halo. Isso significa que o céu dentro de um halo de 22 graus pode parecer mais escuro do que o céu circundante, fazendo com que pareça um "buraco no céu".

Os halos lunares são frequentemente acompanhados por anéis menores e mais coloridos que são causados ​​pela refração e reflexão da luz pelas moléculas de água na atmosfera chamadas coronas. Os halos lunares não estão conectados às coroas, que têm cerca de metade da largura dos halos com um raio de cerca de 10 graus, pois esses efeitos ópticos são causados ​​por gotículas de água em vez de cristais de gelo.

Além disso, a refração dos cristais de gelo também pode criar halos duplos. Em raras ocasiões, esses halos duplos possuem raios irradiando para fora de suas bordas externas.

Não apenas os halos lunares estão intimamente relacionados aos halos solares, mas esse efeito refrativo gelado também pode criar anéis opostos a esses corpos astronômicos, ou pilares de luz e até mesmo "cães do sol" - manchas concentradas de luz solar vistas 22 graus à esquerda ou à direita de o sol que pode aparecer em pares.

Halos com raio de 22 graus também podem ser acompanhados por halos de raio de 46 graus, que também podem ocorrer independentemente. Maiores e muito mais fracos que os halos de 22 graus, os halos de 46 graus se formam quando a luz do sol entra no cristal de gelo hexagonal orientado aleatoriamente em sua face e sai por sua base.