HALO SOLAR, FOTOMETEORO

Hoy se ha podido ver la parte superior de un halo solar, aproximadamente a las 13:30 locales, apurando un poco, en el momento de máxima visibilidad se aprecia el arco tangente superior. Así que hoy nos toca hablar de los FOTOMETEOROS en general y en partivular de los HALOS SOLARES:

Antes de nada y en contra de mis principios, voy a utilizar algunas -las menos posibles- explicaciones físicas que nos pueden ser útiles para comprender mejor este grupo de meteoros.

Como primer paso antes de entrar más a fondo en los conceptos de reflexión y refracción de la luz, consideraré el problema general de un rayo luminoso que se propaga por un medio (por ejemplo el aire) e incide sobre una superficie límite que separa este medio de otro, de distinta densidad, (ejemplo el agua). Se podría esperar que si ambos medios son transparentes el rayo incidente continuara sin variación por el segundo; pero la experiencia diaria nos dice que no sucede así, más de una vez nos hemos visto reflejados en las aguas tranquilas de un estanque o hemos observado la apariencia quebrada de una cucharilla en un vaso de infusión. Todo esto, lo que demuestra, en general, es que un rayo de luz cambia de dirección cuando atraviesa la superficie que separa dos medios. En esta zona límite se forma un rayo reflejado y otro refractado o transmitido; es decir, sólo una parte de la luz incidente pasa al segundo medio, siendo el resto reflejado, esta es la explicación de que dentro del agua la luz sea más tenue que en el exterior.

Consideraré, para facilitar las explicaciones, un rayo luminoso procedente del Sol que se propaga en línea recta, pero que por el camino que le lleva hasta mi ojo se encuentra con una serie de "obstáculos", que provocarán en él ciertos cambios que dan lugar a los fenómenos ópticos, que a su vez son los responsables de los fotometeoros.

Empezaré por el fenómeno al que estamos más acostumbrados, incluso los que no nos miramos mucho al espejo, la reflexión, "que se produce cuando nuestro rayo choca contra una superficie y es obligado a cambiar de dirección, reflejándose". Esta acción tan simple es la que nos permite, en realidad, ver los objetos de nuestro entorno, ya que la visión está en función de la luz que los distintos objetos que carecen de ella son capaces de reflejar, teniendo siempre en cuenta que el rayo reflejado será más débil que el incidente. Este fenómeno es el que explica, por ejemplo, la formación de los espejismos.

Otra circunstancia a la que también estamos muy acostumbrados y que siendo niños nos llamaba mucho la atención, es que cuando metemos un palo en el agua le vemos cómo cambia de dirección, parece romperse, esto es la refracción, "que es la de desviación que experimenta el rayo luminoso al pasar de un medio a otro de distinta densidad", como el aire y el agua en nuestro ejemplo anterior. Hay que tener en cuenta, que con la refracción siempre existe algo de reflexión y como en este fenómeno óptico, también hay una pérdida de intensidad en la luz refractada. El ejemplo más característico en meteorología es el arco iris o el halo.

También tenemos que tener en cuenta otro punto muy importante, la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todas las longitudes de ondas que la componen, pero en una sustancia material es distinta para estas diferentes longitudes de onda. Si un rayo de luz solar incide sobre un prisma, se producirá una desviación y una separación del haz incidente en forma de abanico; se dice que la luz ha sufrido el fenómeno de la dispersión y ha formado un espectro de siete colores, donde la luz roja es la que menos se ha desviado y la luz violeta la que más lo ha hecho. Este fenómeno siempre acompaña a la refracción, con lo cual también nos servirá para explicar el arco iris.

Otros fenómenos ópticos muy importantes aunque no son tan fáciles de observar en la vida diaria, provocan unos fotometeoros que seguro sí que hemos observado más de una vez. Cuando el choque de la luz solar es sobre partículas microscópicas, se produce un fenómeno parecido a la dispersión visto anteriormente, y que recibe el nombre de difracción, y que da origen a la corona lunar y solar; y finalmente, cuando la luz solar incide en las partículas microscópicas atmosféricas y se produce una pequeña absorción y a su vez una nueva radiación de energía por ellas, como si las partículas se hubiesen convertido en un nuevo foco luminoso, pero emitiendo con más intensidad en unas longitudes de onda que en otras; nos encontramos ante el fenómeno denominad o difusión, el cúal provoca el color azul del cielo o el rojizo-anaranjado en el amanecer o el atardecer.

Y ahora, tras todas estas explicaciones, entraré en más detalle en el fotometeoro que voy a explicar hoy.

HALO

Otro fenómeno muy vistoso y que con facilidad podemos ver en nuestros cielos, es el halo, fotometeoro en forma de anillos, arcos, columnas o focos luminosos producido por la refracción y la reflexión de la luz solar o lunar a través de cristales de hielo en suspensión en la atmósfera. Este fenómeno se produce exclusivamente sobre las nubes altas constituidas por cristales de hielo, los cirroestratus.

Es muy frecuente y observable con más complejidad en las latitudes altas, pero en nuestro país rara vez se ve completo; lo más habitual que se suele observar es el halo ordinario, anillo luminoso de 22 grados de radio con centro en el Sol y de color rojo en el interior y violeta en el exterior; los parhelios o soles falsos, manchas brillantes de colores vivos que se encuentran sobre el halo ordinario en la horizontal y a la misma altura del foco luminoso; arcos tangentes superiores e inferiores, que tocan al anillo ordinario en su parte superior e inferior respectivamente, suelen ser cortos y poco brillantes. Menos comunes de observar son el halo extraordinario, anillo de 46 grados de radio y mucho menos luminoso que el principal; la columna, cola de luz que se observa en la vertical del foco luminoso y los arcos circuncenitales superior e inferior.

Ilustr. 1. Halo. Fuente: Fernando Llorente Martínez. PIE de la ilustración 3:
S: Sol. HH: Halo ordinario.
H’H': Halo extraordinario. PP: Parhelios principales.
P’P': Parhelios secundarios. ZZ: Arco circunzenital.
T’T': Arcos tangentes inferiores. TT: Arcos tangentes superiores.
CC: Círculo parhelio. LL: Columna.

Imagen del halo que se ha podido observar esta mañana en Madrid.


Más información sobre FOTOMETEOROS se puede encontrar en la revista RAM, en el siguiente enlace:
http://www.tiempo.com/ram/1180/meteorologa-ixel-tiempo-atmosfrico-y-la-observacin-de-los-meteoros-ii/