Círculo Parélico - Formação

Introdução
FORMAÇÃO DO CÍRCULO PARÉLICO
Fotos do círculo parélico
Formação do pilar
Foto de pilar
Formação do sub-sol
Foto de sub-sol 

O círculo parélico, ao contrário da maioria dos halos, é um fenômeno ótico que envolve reflexão da luz, e não refração. Como a separação da luz em cores é motivada pela refração, o círculo parélico não apresenta cores.

A situação aqui é a seguinte: havendo na atmosfera uma camada de cristais de gelo em formato de placas hexagonais, todos alinhados com um de seus planos basais paralelos á superfície, a reflexão da luz do Sol em suas faces laterais contribui para a formação de um arco esbranquiçado. A disposição dos cristais de gelo para a formação desse fenômeno é mostrado na figura 1.

Figura 1 - Os cristais de gelo responsáveis pela formação do círculo parélico estão orientados com seus planos basais paralelos à superfície. Três cristais estão fora de orientação na figura.

A figura 2 mostra um raio de Sol sendo refletido por uma das faces laterais do cristal e atingindo um observador. As figuras 3a e 3b mostram uma série de cristais, todos refletindo raios de luz em direção a um observador. A existência de diversos cristais, girados uns em relação aos outros mas sempre com um plano basal paralelo à superfície, faz com que um observador em terra receba reflexos da luz solar vindo de todos os ângulos. Para um determinado observador em terra, a disposição dos cristais que projetam luz refletida sobre si forma um arco que se estende por toda a volta no céu, na mesma altura do Sol. Diversos outros cristais compõem a nuvem, mas estão fora de posição de modo que os raios refletidos por eles não alcançam o observador considerado. Por tudo isso o círculo parélico se mostra como um arco esbranquiçado na altura do Sol.

Figura 2 - O reflexo de um raio de Sol sobre uma das faces laterais de um cristal de gelo hexagonal, incidindo, então, sobre um observador na superfície

Figura 3a - Uma série de cristais de gelo, girados uns em relação aos outros mas com seus planos basais paralelos à superfície, faz com que um observador receba os reflexos da luz solar vindo de todas as direções na mesma altura do Sol. Assim, esse observador percebe um arco esbranquiçado se estendendo na altura do Sol por toda a volta no céu. Outros cristais, além dos mostrados na figura, também refletem a luz solar, mas esses reflexos não atingem aquele observador em particular.

Figura 3b - A mesma situação da figura 3a, mas em outra perspectiva, como se olhando de lado

Na realidade, não apenas os raios de luz refletidos uma vez nas faces laterais dos cristais contribuem na formação do círculo parélico. Conforme a figura 4, raios de luz que entram no cristal e sofrem uma ou mais reflexões internas também contribuem. A figura 4a mostra um esquema com uma reflexão, e a figura 4b mostra com duas reflexões.

Figura 4a - Um raio de Sol incidente que sofre uma refração ao entrar no cristal, seguido de uma reflexão e, por fim, mais uma refração, também contribui na formação do círculo parélico. As refrações separam as cores do raio incidente, mas a existência de outros cristais, em diferentes posições, acaba por misturar as cores novamente. Ou seja, um observador recebe a luz vermelha vinda de um determinado cristal, que se mistura com a luz verde de outro, com a azul de outro, e assim por diante, de modo que a percepção final é de luz branca.

Figura 4b - um raio solar que sofre duas reflexões internas

No dia 29 de agosto de 2008 o círculo parélico foi observado em Curitiba juntamente com diversos outros fenômenos óticos. Clique aqui para acessar a página com fotos desse fenômeno., ou aqui para acessar a página com fotos dos eventos desse dia.