Alone (fenomeno ottico)

Alone attorno al sole al polo sud, caratterizzato da un cerchio parelico, un alone di 22° con due cani solari e un arco tangente superiore

Immagine migliorata di un arco di ghiaccio. Notare il disco di diffrazione quasi bianco

Un alone (dal latino halōs "cerchio intorno al Sole", a sua volta dal greco antico ἅλως^?, hálōs) chiamato anche arco di ghiaccio, nimbo o aureola, è un anello di luce che circonda un astro nel cielo.

Gli aloni sono fenomeni ottici che appaiono vicini o attorno al sole o alla luna e a volte attorno ad altre forti sorgenti luminose come le luci stradali; l'alone stesso è di colore bianco intenso, con una sfumatura rossastra all'interno e violetta all'esterno; l'area di cielo interna all'alone è generalmente più scura di quella esterna. Gli aloni sono per la maggior parte causati da cristalli di ghiaccio nei freddi cirri ad altitudini di 5–10 km nella parte superiore della troposfera. La luce viene riflessa e rifratta dai cristalli di ghiaccio e potrebbe dividersi nei colori di base a causa della dispersione ottica, similmente agli arcobaleni. I due tipi fondamentali sono l'alone di 22° e l'alone di 46°. Il tipo di alone è determinato dalla forma e dall'orientamento dei cristalli di ghiaccio costituenti la nube.

Quello dell'alone è un fenomeno simile all'arcobaleno eccetto per il fatto che viene formato dalla rifrazione della luce solare attraverso i cristalli di ghiaccio sospesi nelle nuvole e non attraverso le gocce di pioggia o ad altra acqua liquida sospesa nel cielo. Generalmente appaiono come sezioni di arco in confronto a cerchi completi. Le sezioni più luminose di collocano solitamente sopra, sotto e lateralmente al sole. Gli aloni di ghiaccio provocati da cristalli di ghiaccio molto piccoli sono di un solo colore, poiché la diffrazione mescola assieme i colori.

Fenomeni atmosferici come gli aloni hanno fatto da metodi empirici di previsione meteorologica prima che si sviluppasse la meteorologia. Generalmente, essendo collegati ai cirri, segnalano l'arrivo di un fronte caldo e quindi di piogge; in inverno, in caso di nebbia, un alone può indicare che nella nebbia sono presenti cristalli di ghiaccio e quindi che di notte può gelare. In effetti, in situazioni meteorologiche di freddo molto intenso, gli aloni ottici vengono formati dai cristalli vicini al livello del terreno (definiti "polvere di diamante"). I cristalli si comportano come pietre preziose, riflettendo e rifrangendo la luce solare tra le loro facce, emettendo lance di luce in direzioni particolari.

Un disco di diffrazione o disco di Airy ha un aspetto simile, ma è un cerchio, anziché un anello, e ha un bordo rosso al suo interno. Le sue dimensioni dipendono dalla dimensione delle particelle di ghiaccio o acqua che lo provocano. Sono anche conosciuti come corone, ma non sono da confondere con il flusso sottile di gas che emette il Sole per formare la sua corona solare.

Cani solari e lunari

Cani solari o pareli

I cani solari, conosciuti anche come pareli (singolare parelio), appaiono come punti colorati o barre su entrambi i lati del sole e alla stessa altitudine. La loro distanza dal sole è vicina ai 22° quando è basso, ma aumenta man mano che esso sale. I cani solari sono comuni come l'alone circolare di 22° e in Europa, alle medie latitudini, possono essere viste 2-3 volte la settimana in media, anche se quelli più luminosi ed evidenti si mostrano più raramente. Vengono prodotti quando la luce solare passa attraverso i cirri o, se è molto freddo, quando i cristalli di ghiaccio si trovano nell'aria più vicina all'osservatore. I cristalli che formano i cani solari sono piastre esagonali che si muovono verso il basso con le facce esagonali più larghe quasi orizzontali.

Cani lunari o paraseleni

Sistema complesso di aloni lunari

Quando il fenomeno del cane solare si vede attorno alla luna anziché attorno al sole, viene chiamato cane lunare o, con un grecismo, paraselene. I cani lunari appaiono alla destra e alla sinistra della luna, alla distanza di circa 22°. Sono analoghi ai cani solari, ma più rari, poiché affinché vengano prodotti cani lunari o qualsiasi tipo di alone, la luna deve essere molto luminosa e quindi piena o quasi piena.

Nella tradizione popolare il cane lunare annuncia il brutto tempo. Contando le stelle nella circonferenza di esso, si saprebbe quanti giorni di cattivo tempo sono in arrivo.

Pilastro solare vicino a Harpers Ferry, in Virginia Occidentale

Pilastri di luce

Un pilastro di luce, o solare, appare come un pilastro verticale o colonna di luce che si alza dal sole che sta sorgendo o tramontando. Può apparire anche sotto al sole, in particolare se l'osservatore è a una elevata altitudine. Il fenomeno è generato dai cristalli di ghiaccio a forma di piastra o colonna esagonale. I cristalli piatti di solito causano i pilastri quando il sole è intorno ai 6° sull'orizzonte o sotto di essi; quelli a forma di colonna esagonale possono provocare un pilastro quando il sole è anche a 20° sopra l'orizzonte. I cristalli tendono a orientarsi quasi orizzontalmente mentre cadono o fluttuano nell'aria, e la larghezza e la visibilità di un pilastro solare dipende dall'allineamento di essi.

I pilastri di luce possono anche formarsi attorno alla luna e ai lampioni o altre luci forti. I pilastri che generati da luci provenienti da terra potrebbero apparire molto più alti di quelli associati al sole o alla luna. Siccome l'osservatore è generalmente più vicino alla sorgente luminosa, l'orientamento dei cristalli è meno importante nella formazione di questi pilastri.

Bibliografia

• Francis Wilson, Storm Dunlop, Guida alla previsione del tempo, Bologna, Zanichelli, 1989.

Voci correlate

• Alone circoscritto
• Alone di 22°
• Issione
• Falsa alba (più propriamente falsa aurora)
• Gloria (fenomeno ottico)
• Heiligenschein

Altri progetti

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• Wikizionario
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Collegamenti esterni

• (EN) Spiegazione degli aloni e gallerie di immagini, su Atmospheric Optics, 16 settembre 2023. URL consultato il 23 settembre 2023.
• Testimonianze di interessanti osservazioni di aloni nel mondo, su haloreports.blogspot.com.
• Foto astronomica del giorno 7 novembre 2001, su antwrp.gsfc.nasa.gov.
• Pilastri di luce, su islandnet.com.
• Aloni dell'emisfero sud e altri fenomeni atmosferici, su astronomy.net.nz. URL consultato il 17 maggio 2019 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2019).
• Foto di aloni su EnchanteCeiling.com, su enchantedceiling.com. URL consultato il 24 aprile 2007 (archiviato dall'url originale il 30 settembre 2007).
• Catalogo con foto e tipi di aloni, su meteoros.de.