Pela primeira vez na história das observações, cientistas das Universidades Federais de Helsinque e Urais, Jarmo Moilanen e Maria Gritsevich, sistematizaram informações sobre todas as formas de halos atmosféricos registrados pela humanidade no final de 2021. De inúmeras fontes de dados sobre observações , cuja história inclui 4-5 milênios, 119 formas diferentes de halo atmosférico são conhecidas hoje. Existem também halos extra-atmosféricos e halos que podem ser vistos em várias superfícies. Um artigo descrevendo o trabalho realizado e as conclusões alcançadas foi publicado no Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer .
No estudo, os cientistas resumiram não apenas as informações gerais sobre os fenômenos, mas também as condições necessárias para ver as ilusões de ótica na atmosfera (a formação de cristais de gelo ou outros minerais), como temperatura e umidade. Além disso, os autores do artigo identificaram lacunas de conhecimento no estudo de halos atmosféricos e delinearam métodos promissores para observação e processamento dos dados. Entre elas estão novas técnicas de fotografia digital que estão sendo utilizadas para melhorar a qualidade de detecção de halos atmosféricos e que levam à descoberta de suas novas formas.

Os cientistas agruparam halos atmosféricos em categorias comumente observadas e raramente vistas. Acredita-se que, se uma determinada forma de halo for observada pelo menos uma vez por ano, ela pertence à primeira categoria; halos com uma configuração rara de fonte de luz, orientação ou forma de cristal incomum compõem apenas cerca de 1% de todos os halos observados.

Os halos frequentemente observados são geralmente formados pela dispersão, refração e focalização da luz por cristais de gelo hexagonais em uma orientação desordenada, horizontal ou vertical. As principais fontes de luz que causam halos são o sol e a lua, além de fontes artificiais. Os halos raros, por sua vez, dividem-se naqueles cuja origem foi estabelecida; e exóticos, aqueles que ainda não foram suficientemente estudados e ainda não passíveis de modelagem.

"Como regra, os halos são formados como resultado da interação da luz com cristais hexagonais de gelo de água", diz Jarmo Moilanen, autor do artigo, pesquisador do Instituto de Pesquisa Geoespacial Finlandês, Ph.D. estudante da Universidade de Helsinque. "No entanto, alguns dos halos exóticos documentados não podem ser explicados desta forma. Por exemplo, os mistérios da origem dos halos elípticos e anéis Bottlinger não foram resolvidos desde a sua descoberta no início do século 20. Entre os misteriosos está o chamado arco Moilanen, que descobri pela primeira vez em 1995."

No caso de halos exóticos, a ciência está presumivelmente lidando com formas anômalas de cristais (como cristais cúbicos de gelo de água), com sua heterogeneidade, ou com cristais de alguns outros minerais espalhados no ar. No entanto, o que exatamente devem ser os cristais de gelo e os caminhos dos raios que passam por esses cristais para formar um halo de uma ou outra forma exótica ainda não está claro.

"Os pesquisadores sugerem que a forma incomum de halos exóticos se deve a fatores antropogênicos, como emissões na atmosfera ou a influência do forte campo eletromagnético de linhas de alta tensão, que podem atrapalhar a orientação dos cristais de gelo no ar. Para desvendar esses mistérios, amostras de cristais de gelo formando halos exóticos foram especialmente coletadas na atmosfera, mas essa experiência também deu mais perguntas do que respostas", diz Maria Gritsevich, professora adjunta da Universidade de Helsinque, pesquisadora sênior do Instituto de Pesquisa Geoespacial Finlandês e a Universidade Federal dos Urais.

Finalmente, os halos formados nas atmosferas de Vênus, Marte, Júpiter e seus satélites são de interesse. Halos já foram amplamente documentados na atmosfera de Marte.

"Esta observação prova que nuvens de cristais hexagonais de gelo de água ou outros minerais existem na atmosfera de Marte", diz Maria Gritsevich. "Há sugestões de que os halos podem ser formados por cristais de dióxido de carbono. A modelagem de Monte Carlo dos fatores que podem levar à formação de um halo fornecerá informações valiosas sobre o estado da atmosfera marciana."

As menções mais antigas do halo são de 4 a 5 mil anos:As informações sobre os halos estão registradas em tábuas cuneiformes da cultura sumério-babilônica. Na época de Aristóteles, pelo menos três formas de halo eram conhecidas. Um dos mais antigos avistamentos de uma auréola em Jerusalém remonta ao início do século XII. Em 1820, o número de halos registrados era de cerca de 20; em 1990-60.

Um progresso significativo na documentação da auréola ocorreu em conexão com a proliferação de telefones celulares com câmeras fotográficas e de vídeo. Os autores do artigo convidam o público a registrar os halos observados e assim contribuir para o estudo desses fenômenos e a descoberta de novos. + Explorar mais

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