Meteorología: Fenómenos Luminosos

Por Mariano Andrés Peter 

 

El Arco Iris, uno de los más hermosos fenómenos meteorológicos

Más allá de los fenómenos celestes que solemos disfrutar todos los años (eclipses, conjunciones, cometas, lluvias de meteoros, etc.), hay otra categoría de fenómenos en el cielo que son igualmente hermosos y también se los puede apreciar todos los años. Pero la diferencia radica en que mientras los primeros ocurren en el espacio exterior, los segundos ocurren en la atmósfera de nuestro propio planeta. No obstante ello, algunos de estos fenómenos como las auroras y las nubes noctilucientes están emparentados con la Astronomía tanto como con la Meteorología.

A continuación explicaremos como se generan cada uno de estos fenómenos y detallaremos sus características principales.

Por Mariano Andrés Peter 

 

El Arco Iris, uno de los más hermosos fenómenos meteorológicos

Más allá de los fenómenos celestes que solemos disfrutar todos los años (eclipses, conjunciones, cometas, lluvias de meteoros, etc.), hay otra categoría de fenómenos en el cielo que son igualmente hermosos y también se los puede apreciar todos los años. Pero la diferencia radica en que mientras los primeros ocurren en el espacio exterior, los segundos ocurren en la atmósfera de nuestro propio planeta. No obstante ello, algunos de estos fenómenos como las auroras y las nubes noctilucientes están emparentados con la Astronomía tanto como con la Meteorología.

A continuación explicaremos como se generan cada uno de estos fenómenos y detallaremos sus características principales.

 

A veces suelen formarce dos arco iris, uno más tenue que el otro

Arco Iris: Es tal vez el fenómeno meteorológico más conocido y al que se le ha otorgado un significado religioso.
A veces cuando llueve las nubes se abren y dejan pasar los rayos del Sol. La luz blanca de dichos rayos atraviesa las gotas de agua que actúan como prismas. Cuando la luz llega a la gota la atraviesa, pero la que incide en los bordes de la gota se refracta y se divide en los colores del espectro que a su vez se reflejan en la parte posterior de la gota. Al salir de la gota, la luz se refracta nuevamente y lo hace con un ángulo de 42 grados con respecto al rayo entrante.
Cada color se produce con un ángulo ligeramente diferente  según sea su longitud de onda.
De esta manera en cada gota solo se puede apreciar un color a la vez, dependiendo del ángulo del observador.

 

Un arco de niebla

Así, lo que vemos es una combinación de refracción y reflexión de los rayos solares en millones de gotas de agua que generan distintas bandas de color.
Para que se produzca un arco iris hay que tener en cuenta algunas variables como ser el movimiento de las gotas, la posición del Sol y del observador.
Cuando el Sol se ubica cerca del horizonte, se produce un arco iris alto y cuando el Sol se ubica cerca del cenit, el arco iris será bajo. Si no existiera el horizonte, el arco iris se vería como un círculo, tal como se observa desde los aviones.
Hay otros dos tipos de arcos. Están los arcos lunares que se forman de una manera similar al arco iris pero son mucho más tenues y los arcos de niebla que se producen cuando la luz solar atraviesa las gotas de niebla pero al ser estas tan pequeñas, no logran dispersar la luz y por ende no se producen colores, permanecen blancos.

  

Imágen de una corona

Coronas: Las coronas lunares o solares se observan como discos luminosos y coloridos al rededor de la Luna o del Sol cuando estos se ubican visualmente detrás de una delgada formación de nubes.
Este fenómeno se produce debido a la difracción de los rayos de luz, es decir la ligera desviación de los mismos al pasar por el borde de un objeto. De esta manera, los colores que compones la luz blanca se separan debido a sus diferentes longitudes de onda y son desviados en diferentes ángulos.
Debido a esta difracción de la luz en las gotas de agua de la nube, se produce entonces este círculo de tonalidades azuladas y verdosas en el interior y amarillentas y rojizas en la zona exterior.
Las coronas lunares suelen ser más visibles que las solares ya que el brillo mucho mas intenso del Sol tiende a cegar a quien la observa. Debido a la uniformidad de las gotas de agua en las nubes recién formadas, la luz reflejada por la Luna al atravesarlas genera anillos de colores bien definidos, siendo esta el tipo de corona más bella para observar y fotografiar.

 

Una Iridiscencia

Iridiscencias: Se trata de manchas irregulares de colores que se suelen formar en zonas de cielo cercanas al Sol y a la Luna. Los colores que presentan las iridiscencias dependen del tamaño de las gotas en las nubes, siendo los colores más brillantes cuando las gotas son de mayor tamaño y del ángulo de visión del observador.
Al igual que ocurre con las coronas, mientras más uniformes sean las gotas en la nube, más definida será la imagen.
Las iridiscencias solares poseen colores mucho más intensos que las lunares.

 

Imágen de un halo

Halos: Son anillos pálidos que se forman en torno del Sol o con menor frecuencia de la Luna.
A diferencia de las coronas que parecen emanar del mismo Sol o de la Luna, los halos son círculos delgados y muy amplios que los rodean.
Esta diferencia se debe a que mientras que las coronas se forman por la interacción de la luz con las gotas de agua en nubes como los estratos, en el caso de los halos esa interacción de la luz se da pero con los cristales de hielo al caer o en suspensión en nubes como los cirros.
Generalmente presentan un color blanco, esto ocurre cuando la luz solar o lunar se encuentra con cristales de hielo en las nubes, pero cuando dichos cristales caen con un determinado ángulo, la luz puede llegar a refractarse en parte, presentando una tonalidad azulada en el interior y rojiza hacia el exterior.
Como vemos, el orden de las tonalidades está invertido si lo comparamos con las coronas y esto se debe a la diferencia entre refracción y difracción de la luz.
Debido a que los cristales de hielo son en su gran mayoría hexagonales, el ángulo de refracción más común será de 22 grados, siendo lo halos que se forman de esta manera los más comunes. Pero suele haber cristales con formas diferentes o que caen en ángulos diferentes y siendo así se pueden producir halos más pequeños, más grandes o de forma parcial como arcos.
Las creencias populares asocian a los halos con la inminencia de la lluvia pero esto no siempre suele ser así.

  

Un parhelio sobre una zona polar

Parhelios: Son figuras luminosas que se generan a ambos lados del Sol creando así la ilusión de que hay tres soles brillando en el cielo.
Suelen formarse junto con los halos y bajo las mismas condiciones.
Se producen cuando la luz solar atraviesa los cristales de hielo hexagonales suspendidos en las nubes o cayendo. Dichos cristales deben estar en posición horizontal con los planos de cara al suelo. Se debe dar una gran caída de cristales para que se pueda formar un parhelio. Pueden llegar a presentar una tonalidad rojiza en el interior y azulada en el exterior.
También puse suceder que se genere un solo parhelio o que uno sea más grande y brillante que el otro.
Existen también los parlunios, generados por la luz proveniente de la Luna cuando se encuentra más brillante que lo habitual y en idénticas condiciones. Los parlunios son mucho más raros de los parhelios.
Los parhelios pueden acompañar al Sol pero solo hasta una altitud de 45 grados sobre el horizonte. Esto se debe a que cuando el Sol se encuentra elevado en el cielo, las luz refractada deja de ser visible para el observador en tierra.
Al igual que los halos, los parhelios no son confiables para pronosticar lluvias.

 

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