Il 4 gennaio 2018, il sole, il ghiaccio e l'aria hanno cospirato sopra l'Antartide per creare un alone luminoso, una splendida lezione di fisica scritta attraverso il cielo.
Fortunatamente, il fotoreporter Christopher Michel era sul posto e ha catturato la visione ultraterrena che tutti possono vedere, Brian Kahn riferisce per Earther . Sebbene l'immagine sembri quasi falsa, è completamente reale e c'è molta scienza dietro questa spettacolare conseguenza dell'ottica.
La chiave dell'effetto è la formazione di cristalli di ghiaccio nel cielo. Se c'è molta umidità, i cristalli di ghiaccio continueranno a crescere fino a quando non cadono sulla Terra come neve. Ma se è relativamente asciutto, i minuscoli cristalli rimarranno sospesi nell'atmosfera, comunemente sospesi in cirri di nuvole sottili a migliaia di piedi di altezza. I cristalli di ghiaccio possono anche formarsi più in basso, abbracciando il terreno nelle nebbie di ghiaccio o lentamente scivolando sulla Terra come polvere di diamante.
Come le gocce di pioggia che diffondono la luce per creare un arcobaleno, i cristalli di ghiaccio possono dividere la luce in archi e aloni. Le dimensioni, la forma e l'orientamento dei cristalli di ghiaccio influenzano tutti i tipi di aloni che si formano.
Nella foto sopra, un alone bianco brillante circonda il sole, seduto a 22 gradi dalla sfera luminosa. Appropriatamente chiamato alone di 22 gradi, l'effetto si verifica quando la luce viaggia attraverso cristalli di ghiaccio a prisma esagonale, che assomigliano a minuscole colonne esagonali. Quando la luce viaggia parallela alla faccia di cristallo, si piega quando esce dal prisma. Il risultato è un grande cerchio di luce che circonda il sole, il cui raggio è approssimativamente uguale alla distanza tra il mignolo e il pollice di una mano allargata all'estremità di un braccio teso.
Ma questa immagine ha anche un altro effetto interessante: i cani da sole. Questi bagliori di luce appaiono a sinistra e a destra dell'alone incandescente e sembrano echi in miniatura del sole. Si siedono agli stessi 22 gradi di distanza dal sole dell'alone, ma sono creati dalla deflessione della luce attraverso piastre esagonali (piuttosto che colonne) di ghiaccio. Possono apparire con tinte colorate e, nonostante il loro nome, possono anche apparire di notte per creare deboli echi della luna.
Un altro arco di luce attraversa il centro dell'immagine, attraversando il sole e i cani sole. La barra luminosa, conosciuta come un cerchio parelico, spesso si presenta solo in segmenti, ma a volte può presentarsi come un cerchio completo nel cielo. I cerchi parelici provengono dalla luce che si riflette sulle facce quasi verticali dei cristalli di ghiaccio.
L'arco di 22 gradi sembra anche indossare un'altra sfumatura brillante come un cappello. Questo bit di luminosità a forma di ala è un arco tangente, che viene creato quando la luce passa attraverso i lati orizzontali di un cristallo. In cima alla tangente c'è un altro alone noto come arco di Parry, un fenomeno descritto per la prima volta durante la spedizione nell'Artico 1820 di Sir William Edward Parry alla ricerca del Passaggio a Nord-Ovest. Questi fenomeni più rari si creano quando la luce attraversa le estremità e le facce inclinate dei cristalli di ghiaccio che sono quasi orizzontali. Il ghiaccio funge da prisma, dividendo la luce in un arcobaleno.
Insieme, gli aloni creano uno spettacolo di luci meraviglioso. È pulito da guardare, ma anche più bello capire come si forma.
(Christopher Michel) 
(Christopher Michel) 
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(Christopher Michel)
