Arco-íris Lunar e Parélio Solar: a ciência por trás desses raros fenômenos

Mesmo depois de 300 mil anos de convivência planetária, continuamos encantados pelo céu. No início da semana passada, quando astrónomos amadores de todo o mundo e astrofotógrafos se preparavam para observar a esperada “superlua azul”, dois outros fenómenos celestes surpreenderam e, de certa forma, intrigaram os observadores: um arco-íris noturno e um amanhecer com sete sóis.

Na noite anterior à super lua azul (18), pelo menos dois raros arco-íris lunares ocorreu nos céus dos EUA. Chamados de “double moonbow” em inglês, são, na verdade, arco-íris lunares duplos, ou seja, com dois arcos concêntricos: um externo e secundário mais fraco, e outro primário refletindo as cores do espectro, embora o olho humano não seja capaz para capturar todos eles.

No mesmo dia porém nas primeiras horas da manhã ocorreu outro fenômeno ainda mais impressionante: ao abrir a janela de sua casa um morador da cidade chinesa de Chengdu Me deparei com sete sóis nascendo. Para não parecer maluco, ele filmou a cena e o vídeo naturalmente viralizou nas redes sociais.

Como a ciência explica o arco-íris lunar?

Arco-íris duplo capturado na madrugada de 18 de agosto de 2024.Fonte: Aaron Watson/Fotografia Skies Alive/Divulgação

O “mecanismo” por trás de um arco-íris lunar é o mesmo do seu “primo” solar, ou seja, a luz da estrela (neste caso a Lua, que é um reflexo da luz solar) passa por gotículas de água suspensas no ar. Esta luz é então refratada (desviada), dispersando-se e separando-se nas diferentes cores do espectro visível.

Mas para que o fenômeno seja perceptível é necessário que a lua está próxima ou em sua fase mais cheiae menos de 42°, ou seja, baixo no céu, mas acima do horizonte. É necessário também que o céu esteja bem escuro e que haja algum tipo de precipitação para formar gotas de água na frente da estrela.

Mesmo que todas estas condições sejam satisfeitas, a luz da lua, mesmo de uma superlua, é demasiado fraca para que os receptores de detecção de cor nos nossos olhos funcionem correctamente, o que nos impede de capturar a totalidade do espectro “ROYGBIV”. Essas letras são a sigla em inglês para a sequência das cores de um arco-íris, na ordem em que aparecem, de fora para dentro do arco.

Parélio solar: como acordar com sete sóis na janela?

A multiplicação de sóis registada pelo cidadão chinês é ainda mais rara que os duplos arco-íris lunares, e resulta de uma combinação de factores: na verdade, de dois fenómenos ópticos que provocam uma ilusão de óptica na atmosfera. Conhecido como parélio, o fenômeno resulta de luz solar passando por cristais de gelo hexagonais dentro de nuvens cirrosdiz o Met Office, o serviço meteorológico do Reino Unido.

O primeiro fenômeno óptico envolvido no parélio é a refração, que ocorre quando a luz muda de direção ao passar de um meio físico para outro, como do ar para o gelo. O melhor exemplo disso é quando colocamos um lápis em um copo de vidro translúcido cheio de água. Quando olhamos de longe, parece que o instrumento de escrita está quebrado.

Quando a luz solar entra nos cristais de gelo das nuvens cirros, ela refrata, o que significa que a luz se curva nos “prismas” de gelo e cria manchas brilhantes de luz, ou parélio. Ao mesmo tempo, a luz branca se dispersa nas cores que a compõem, conferindo ao parélio um espectro de cores, com o vermelho mais próximo da estrela e o azul do outro lado.

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