Fenomeni ottici in atmosfera: gloria, falsa alba, Heiligenschein, pilastri di luce

Fenomeni ottici in atmosfera: Gloria, Spettro di Brocken, falsa alba, Heiligenschein, pilastri di luce

Dopo aver descritto gli arcobaleni, probabilmente i fenomeni ottici più noti e comuni, e aver parlato di altri fenomeni come gli aloni, le corone o i cani solari e lunari, è la volta di "giochi" ottici atmosferici meno "famosi" o comunque a volte confusi con altro.

Ricordate, in particolare, l'alone di 22°? Bene a volte come sappiamo è accompagnato lateraalmente dai cosiddetti cani solari o lunari (rispettivamente se attorno il Sole o la Luna). Talvolta si ha un secondo alone, generalmente più debole, ma di colori più intensi di quello principale, rosso nella sua parte interna verso il Sole e blu nel bordo esterno, che circoscrive quello di 22°. Per questo si chiama, appunto, alone circoscritto ed è normalmente di forma ovale e tangenziale all'alone di 22°, direttamente sotto e sopra al Sole. Si forma quando il Sole si alza e gli archi tangente superiore e tangente inferiore si estendono uno sull'altro e si chiudono attorno all'alone di 22°. Quando il Sole si alza sopra i 70°, di solito copre l'alone di 22°.

Invece un cerchio parelico è anch'esso un alone, più raro, che appare come una linea orizzontale bianca alla stessa altitudine del Sole (o della Luna). E' di solito di colore bianco, poiché prodotti da riflessione, ma possono mostrare un tono blu o verde attorno al parelio di 120° ed essere più sul rosso o viola attorno alle frange. Si formano quando i raggi di luce solare vengono riflessi da cristalli di ghiaccio esagonali verticali o quasi verticali. La riflessione può essere esterna (senza che la luce attraversi il cristallo), il che contribuisce al cerchio parelico vicino al sole, o interna (una o più riflessioni all'interno del cristallo). I cani solari sono sempre allineati al cerchio parelico (ma non sempre all'alone di 22°).

Un pilastro di luce appare come una colonna di luce che si alza dal Sole montre sta sorgendo o tramontando, anche se può  apparire sotto al Sole, soprattutto se l'osservatore è in alta quota. Sono sempre i cristalli di ghiaccio, in questo caso a forma di piastra e colonna esagonale, a provocare il fenomeno. In particolare i cristalli piatti di solito causano i pilastri quando il Sole è intorno ai 6° sull'orizzonte o poco sotto; mentre i cristalli a forma di colonna esagonale possono provocare un pilastro quando il Sole è anche a 20 gradi sopra l'orizzonte. La larghezza e la visibilità di un pilastro solare dipende dall'allineamento dei cristalli.

E veniamo alla Gloria. Si ha quando la luce del Sole, basso sull'orizzonte, viene riflessa da una nuvola di goccioline d'acqua di dimensioni uniformi, mentre contemporaneamente l'ombra dell'osservatore (Spettro di Brocken) si proietta deformata e un po' "grottesca" su tale nuvola. Quindi si ha l'illusione di un enorme ingrandimento dell'ombra stessa, spesso caratterizzata dalla presenza di una corona luminescente intorno al capo (la gloria vera e propria) o comunque alla parte più alta della figura, dando un effetto magico e misterioso. L'ingrandimento che l'osservatore percepisce è solo apparente perché la superficie delle nuvole relativamente vicine viene giudicata alla stessa distanza degli oggetti al suolo visibili negli squarci tra le nubi, in realtà molto più lontani. E' comunque un fenomeno molto raro e poiché è visibile in direzione opposta a quella del Sole, si osserva più comunemente quando si è in volo, con la gloria che circonda l'ombra proiettata dall'aeroplano sulle nuvole. Può anche avere più anelli colorati e la dimensione angolare, che dipende dalla dimensione delle goccioline, è molto minore di quella di un arcobaleno, circa da 5° a 20°.

Talvolta accade che al sorgere del Sole l'aurora inizi a brillare insolitamente presto. Questa luminosità non proviene direttamente dal Sole, ma dalla riflessione della sua luce da parte di nubi altissime composte da cristalli di ghiaccio. Questo fenomeno si chiama falsa alba (o meglio, falsa aurora).

Chiudiamo la nostra digressione con l'Heiligenschein (dal tedesco "halo" o "aureola"). Si crea un punto luminoso intorno all'ombra della testa dello spettatore. E' simile all'alone, ma non è la gloria.Può capitare, generalmente la mattina e con il cielo sereno, quando una superficie (di solito erbosa) è coperta da rugiada e le goccioline sono disposte in modo da focalizzare un'immagine ingrandita del Sole sui fili dell'erba, che si riflette sulla figura opposta all'erba stessa creando un alone luminoso intorno a essa. Simile è il fenomeno dell'aureola sull'acqua, che avviene quando una superficie acquosa increspata focalizza i raggi del Sole creando raggi luminosi che si irradiano dall'ombra della testa dell'osservatore.