Un halo es un grupo de fotometeoros que aparecen, bajo determinadas condiciones, en el cielo alrededor del Sol o de la Luna y, a veces, alrededor de fuentes de luz suficientemente potentes como determinadas farolas . Tienen forma de anillos, arcos, columnas o focos luminosos y son generados por la refracción o reflexión de la luz por los cristales de hielo suspendidos en la atmósfera (nubes cirriformes , polvo de hielo , etc.).
Los halos y los fenómenos ópticos inusuales asociados con el sol o la luna siempre han interesado a los astrónomos y astrólogos que a veces han visto signos divinos.
Solar tipo llamarada parhelion (Grabado en madera, Olaus Magnus )
Halo lunar, representado por Olaus Magnus
Otra representación (desde 1554 )
Halo lunar de 1882 (Groenlandia)
Dibujo de M. Marty de un parhelio observado en 1891 en Caillac, Cantal (Francia)
Existen muchos tipos de halos, todos formados por la interacción entre la luz solar (directa o reflejada por la luna) y los cristales de hielo suspendidos en el aire ( polvo de hielo ) o presentes en las nubes visibles desde el mar. Alta troposfera , entre 5 y 10 km altitud, especialmente en cirroestratos en todas las estaciones. El grado de nubosidad puede ser muy diverso: los halos pueden formarse en altas con un fino velo de cirros , o cuando se acerca mal tiempo con cirrostratos cubriendo el cielo. La capa de nubes puede ser tan débil que parecerá estar ausente.
Estos cristales adoptan principalmente la forma de columnas y placas hexagonales cuyo corte puede ser irregular pero cuyos ángulos entre las caras laterales son siempre los mismos, característica de la formación de hielo, es decir, 60 °. El ángulo entre los lados y el corte también es siempre de 90 °. La forma y la orientación particular de los cristales en el aire, así como la incidencia de la radiación luminosa, son responsables del tipo de halo observado. La luz es reflejada y refractada por estos cristales y su luz se puede dispersar , como un arco iris . Estos cristales sufren los movimientos verticales del aire o caen, las placas generalmente permanecen horizontales pero las columnas se inclinan al azar, la suma de las reflexiones / difracciones totales también cambiará al azar.
Este fenómeno óptico puede ser breve (unos segundos) o durar hasta varias horas. Puede ser discreto o, más raramente, claramente visible. Con el aumento del transporte aéreo, este fenómeno se observa cada vez más en nubes formadas artificialmente a partir de estelas de chorros . Los cañones de nieve, el ligero viento en contra del viento y la disposición del sol a cierta altura en el horizonte son las condiciones ideales para la formación de un enorme arco iris circular, muy visible alrededor del sol.
Meteorológicamente , se definen varios fenómenos ópticos de este tipo. En la figura de al lado, hay alrededor del Sol (S):
Otro tipo no mostrado:
El halo que se observa con mayor frecuencia es el halo de 22 ° , también llamado halo pequeño, que dibuja alrededor del sol o la luna un anillo de radio aparente de 22 ° , blanco con una franja interior roja. Menos luminoso y menos frecuente que este tipo de halo es el halo de 46 ° , o halo grande, que forma alrededor de la estrella un anillo de radio aparente de 46 ° .
Los otros fenómenos ópticos son más raros. La columna de luz pasa verticalmente por encima y por debajo del sol o la luna. Varios son arcos tangentes a los halos de 22 y 46 ° son arcos luminosos que comienzan desde la base o la parte superior del halo pequeño, o desde la media circunferencia inferior del halo grande. Sobre el círculo parhelic, un círculo alrededor del observador en el ángulo de elevación del sol, a veces se inscriben focos luminosos que constituyen tantas imágenes del sol formadas gracias a series de reflejos y refracciones siguiendo direcciones privilegiadas: parhelias, paranthelia y antelia. Los mismos fenómenos que toman alrededor de la luna usan los sufijos "lunar" en lugar de "helie".
La forma del fenómeno luminoso también puede ser muy diversa y, por ejemplo, puede tomar la forma de una cruz cuando se combinan un pequeño halo, un círculo parhelic y una columna.
Observar un halo nos permite conocer de inmediato la temperatura de la nube, el estado físico del agua, el tamaño, forma y orientación de los cristales de hielo. Dado que es necesario tener nubes para la formación de fenómenos de halo, su presencia también indica que el aire es húmedo en la altura. Dado que los cirros no son nubes de lluvia, se pueden formar halos incluso si hace buen tiempo. Por otro lado, si las nubes se espesan rápidamente y si aparecen cirroestratos , es posible que se acerque un frente cálido o tormentas eléctricas y que los nimboestratos den precipitación más tarde.