Fenomeni ottici in atmosfera: alone, corona, cani solari, lunari, iridescenze

Fenomeni ottici in atmosfera: alone, corona, cani solari, lunari, iridescenze

Nel campo meteorologico si definisce alone ogni anello di luce che circonda (apparentemente) un astro. Il termine deriva dal latino halōs "cerchio intorno al Sole", a sua volta dal greco ἅλως hálōs). A volte è anche chiamato arco di ghiaccio o aureola.

Naturalmente gli aloni potranno essere visibili o attorno al Sole oppure alla Luna, di colore bianco intenso, con deboli sfumature colorate.

Ma cosa determina la presenza degli aloni? I cristalli di ghiaccio presenti nelle nubi come cirri e cirrostrati, quindi ad altitudini di 6-10 km e oltre, nella parte superiore della troposfera. La luce viene riflessa e rifratta dai cristalli di ghiaccio in modo simile a quanto accade con gli arcobaleni, solo che in questi ultimi sono coinvolte gocce d'acqua (delle nubi o della pioggia).

Sostanzialmente abbiamo due tipi di alone: quello di 22° e l'alone di 46° e i vari tipi dipendono dalla forma e dall'orientamento dei cristalli di ghiaccio costituenti le nubi. In particolare l'alone di 22° ha un raggio che grosso modo corrisponde alle dimensioni di una mano aperta alla distanza del braccio teso.

Fenomeni atmosferici come gli aloni sono stati usati come metodi empirici di previsione meteorologica prima che fosse sviluppata la meteorologia; un fondo di verità c'è, perché essendo collegati ai cirri, indicano l'arrivo di un fronte caldo e quindi, spesso, di piogge; in inverno, in caso di nebbia, un alone può indicare che nella nebbia sono presenti cristalli di ghiaccio e quindi che di notte potrebbe gelare. Ma, naturalmente, si tratta come detto di metodi empirici e come tali vanno considerati.

Si possono creare anche dei dischi di diffrazione o dischi di Airy, con aspetto simile, ma si tratta appunto di dischi, non anelli. Sono anche conosciuti come corone (niente a che vedere naturalmente con la corona solare dovuta al flusso sottile di gas che emette il Sole). Affinché si abbia una corona occorre che le dimensioni delle goccioline o dei cristalli di ghiaccio siano approssimativamente le stesse: se questo non avviene si avrà un'iridescenza, dove la luce che illumina una superficie viene riflessa con tonalità diverse in base all'angolo di osservazione. La corona può comparire in presenza di nebbia: in tal caso è probabile che la nebbia si diradi e si dissolva in poco tempo.

Infine si possono avere in cani solari (o pareli) e i cani lunari (o paraseleni). Appaiono come punti o barre o macchie colorate su entrambi i lati del Sole (o della Luna) e alla stessa altitudine. La distanza apparente dall'astro è vicina ai 22° quando è basso, ma aumenta mano a mano che aumenta l'altezza del Sole o della Luna. I cristalli di ghiaccio che formano i cani sono piastre esagonali che si muovono verso il basso con le facce esagonali più larghe quasi orizzontali. 

Altri fenomeni ottici particolari che possiamo trovare in atmosfera sono l'Heiligenschein, l'alone circoscritto, la falsa alba, la Gloria e i pilastri di luce.