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Cómo el sol antártico crea impresionantes efectos ópticos

El 4 de enero de 2018, el sol, el hielo y el aire conspiraron sobre la Antártida para crear un halo brillante, una magnífica lección de física escrita en el cielo.

Afortunadamente, el fotoperiodista Christopher Michel estaba en el sitio y capturó la vista de otro mundo para que todos lo vieran, Brian Kahn informa para Earther . Aunque la imagen casi parece falsa, es completamente real, y hay mucha ciencia detrás de esta espectacular consecuencia de la óptica.

La clave del efecto es la formación de cristales de hielo en el cielo. Si hay mucha humedad, los cristales de hielo continuarán creciendo hasta que finalmente caigan a la Tierra como nieve. Pero si está relativamente seco, los pequeños cristales permanecerán suspendidos en la atmósfera, por lo general colgando en tenues cirros a miles de pies de altura. Los cristales de hielo también pueden formarse más abajo, ya sea abrazando el suelo en nieblas de hielo o derivando lentamente a la Tierra como polvo de diamante.

Al igual que las gotas de lluvia que dispersan la luz para crear un arco iris, los cristales de hielo pueden dividir la luz en arcos y halos. El tamaño, la forma y la orientación de los cristales de hielo afectan todos los tipos de halos que se forman.

En la imagen de arriba, un halo blanco brillante rodea el sol, sentado a 22 grados del brillante orbe. Acertadamente llamado halo de 22 grados, el efecto ocurre cuando la luz viaja a través de cristales de hielo de prisma hexagonal, que se parecen a pequeñas columnas hexagonales. Cuando la luz viaja paralela a la cara de cristal, se dobla cuando sale del prisma. El resultado es un gran círculo de luz que rodea el sol, su radio aproximadamente igual a la distancia entre el meñique y el pulgar de una mano extendida al final de un brazo extendido.

Pero esta imagen también tiene otro efecto interesante: los perros de sol. Estas llamaradas de luz aparecen a la izquierda y a la derecha del halo brillante y parecen ecos en miniatura del sol. Se sientan a los mismos 22 grados del sol que el halo, pero son creados por la desviación de la luz a través de placas hexagonales (en lugar de columnas) de hielo. Pueden aparecer con tonos de color y, a pesar de su nombre, también pueden aparecer por la noche para crear débiles ecos de la luna.

Otro arco de luz atraviesa el centro de la imagen, cruzando el sol y los perros del sol. La barra oblicua, conocida como círculo parélico, a menudo solo aparece en segmentos, pero a veces puede presentarse como un círculo completo en el cielo. Los círculos parélicos provienen de la luz que se refleja en las caras casi verticales de los cristales de hielo.

El arco de 22 grados también parece estar usando otra mancha brillante como un sombrero. Este brillo en forma de ala es un arco tangente, que se crea cuando la luz pasa a través de los lados horizontales de un cristal. Encima de la tangente hay otro halo conocido como arco de Parry, un fenómeno que se describió por primera vez durante la expedición del Sir William Edward Parry en el Ártico de 1820 para buscar el Pasaje del Noroeste. Estos fenómenos más raros se crean cuando la luz viaja a través de los extremos y las caras inclinadas de los cristales de hielo que son casi horizontales. El hielo actúa como un prisma, dividiendo la luz en un arcoíris.

Juntos, los halos crean un maravilloso espectáculo de luces. Es ordenado de ver, pero aún más genial para entender cómo se forma.

(Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel) (Christopher Michel)
Cómo el sol antártico crea impresionantes efectos ópticos