Formação do Halo de 46^o

Introdução
Formação do halo de 22^o
FORMAÇÃO DO HALO DE 46^o
Halo circunscrito e arcos tangentes
Fotos de halos
Formação do arco circunzenital
Formação do arco circunhorizontal
Fotos de arcos circunzenitais e circunhorizontais
Formação do parélio
Fotos de parélios

Fotos dos halos de 29 de agosto de 2008 em Curitiba

A formação do halo de 46º é bastante similar à do halo de 22º. A diferença aqui reside no fato dos ângulos de 90º entre as faces laterais e os planos basais serem responsáveis pela sua formação, e não mais os de 60º entre faces laterais. Recomenda-se, contudo, a leitura da seção sobre halo de 22º antes de prosseguir nesta seção.

Os cristais devem ter orientações aleatórias na nuvem, da mesma forma que o halo de 22º. Assim, na realidade, o halo de 46º estará quase sempre presente quando houver o de 22º, mas raramente ele é visto. Um dos motivos é que pode não haver nuvem onde o halo deveria estar, mas o principal motivo é que esse halo é mais largo que o de 22º, fazendo com que suas cores se espalhem mais, deixando-o mais fraco. Além disso, há um número menor de cristais contribuindo para a formação desse halo, se comparado ao de 22º, pois muitos cristais ocasionarão apenas uma reflexão total em seu interior, não originando um raio de saída (mais para a frente há uma figura ilustrando isso).

A figura 1 ilustra um cristal de gelo com alguns ângulos de 90º indicados.

Figura 1 - Um cristal de gelo hexagonal visto de perfil, com alguns ângulos de 90^o indicados em roxo

Nota: como o ângulo importante é o de 90^o, a representação do cristal será simplificada para um retângulo, como se o mesmo sofresse um corte. A figura 2 ilustra essa simplificação.

Figura 2 - A figura da direita é uma simplificação da figura esquerda vista de perfil (último quadro da animação)

A figura 3 mostra esquematicamente o caminho da luz solar ao passar por um cristal de gelo visto de perfil, entrando por um de seus planos basais e saindo por uma face lateral.

Figura 3 - Um raio solar, representado em verde, atinge o plano basal superior de um cristal de gelo e sai por uma face lateral. (Os desvios na figura são reais para a cor verde)

A figura 4 (uma animação) é análoga à figura 4 da seção do halo de 22º, e mostra um cristal girando. Por ela é possível ver que, também nesse caso, existe um desvio mínimo, que vale 46,5^o para a luz verde (próximo do  terceiro quadro).

Figura 4 - Animação mostrando um cristal de gelo girando, onde um raio incidente sofre duas refrações e origina um raio de saída, cujo desvio em relação ao raio incidente varia de acordo com a orientação do cristal. O desvio entre o raio incidente e o raio de saída possui um valor mínimo, bem próximo do terceiro quadro. (Os desvios na figura são reais para a cor verde)

Nota: Pela animação é possível ver que, para muitos ângulos de raio incidente, não existe um raio de saída. Isso explica o motivo pelo qual menos cristais participam na formação do halo de 46º, se comparado ao halo de 22º.

A figura 5 é similar à figura 5 do halo de 22º, e mostra vários cristais com orientações aleatórias (parte de uma nuvem), com raios solares incidindo sobre eles. Nessa figura foi representada a formação tanto do halo de 22º como do de 46º, de maneira sobreposta.

Figura 5 - Representação de cristais com orientações corretas para formar um halo de 22^o e um de 46^o. Os hexágonos na figura formam o halo de 22^o (cristais hexagonais vistos de topo), enquanto que os retângulos (cristais hexagonais vistos de perfil) são os responsáveis pela formação do halo de 46^o. (Os desvios na figura são reais para a cor verde)

A figura 6 traz uma representação esquemática dos dois tipos de halo, uma vez que fotos do halo de 46º não estão disponíveis.

Figura 6 - Simulação em computador do halo de 22^o e do halo de 46^o. Para a simulação foi utilizado o software Halosim (por Les Cowley e Michael Schroeder), disponível em http://www.atoptics.co.uk/halo/halfeat.htm

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