Por que às vezes vemos um arco-íris ao redor da Lua?

Por que às vezes vemos um arco-íris ao redor da Lua?

28/01/16 - O que é aquele anel ao redor da Lua?

Certamente você já olhou pro céu em uma noite clara, e encontrou um anel completo ao redor da Lua. E se olharmos com mais atenção, esse anel ao redor da Lua se parece com um arco-íris, e não há dúvidas: é algo lindo de se ver! Mas o que causa esse efeito?

O anel ao redor da Lua, chamado de Halo Lunar, é causado pela refração da luz lunar (que na verdade é o reflexo do Sol) através de cristais de gelo suspensos na atmosfera superior, entre 5 e 10 km de altitude. E nem precisa ser inverno pra isso acontecer. Mesmo em noites quentes o anel ao redor da Lua acontece, pois as temperaturas nessas altitudes são abaixo de zero em qualquer época do ano. Geralmente eles são vistos com nuvens cirrus, as nebulosidades finas em grandes altitudes.

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Os cristais de gelo têm uma forma hexagonal, o que significa que qualquer luz que passa através delas irá sempre refractar a luz, ou dobrar-se no mesmo ângulo. A luz da Lua que atravessa uma faceta de cristal de gelo é refratada exatamente a um ângulo de 22 graus.

Halo solar e halo lunar. Duas fotos feitas no mesmo lugar (Suécia), separadas por 10 horas.
Créditos: APOD / Göran Strand

É claro, a atmosfera é preenchida com um número incontável de cristais, todos refratando a luz da Lua em diferentes sentidos, mas em algum momento, um número enorme desses cristais se acumulam na posição certa para refratar a luz na direção de seus olhos. Na verdade você está vendo apenas a luz refratada pelos cristais que estão alinhados na sua direção (no seu local específico). Alguém que está poucos metros ao seu lado está vendo uma outra versão de halo, assim como acontece com os arco-íris.

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Geralmente o tamanho desse anel é de 22 graus, o mesmo tamanho de sua mão aberta com seu braço estendido. Como comparação, a Lua em si tem o tamanho da ponta do seu dedo mindinho ao estender seu braço. O tamanho de 22 graus corresponde ao ângulo de refração da luz lunar.


E por que o anel ao redor da Lua parece com arco-íris?

Nós vemos uma arco-íris ao redor da Lua porque as diferentes cores são refratadas em ângulos ligeiramente diferentes. Isso é exatamente o que acontece com um arco-íris. A luz da Lua é dividida em cores separadas, porque cada cor é refratada em um ângulo diferente, e então você vê as cores separadas como em um arco-íris.

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Existem outros efeitos de luminosidade relacionados com a Lua, como por exemplo a Paraselene, ou Moon Dog como é conhecido em inglês, onde podemos ver pontos brilhantes em qualquer um dos lados da Lua, quando ela está na fase Cheia e próxima do horizonte.

Moon Dog no Alasca, EUA. Créditos: Sebastian Saarloos
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Em certas condições, especialmente na região dos pólos, onde os cristais de gelo ficam mais próximos da superfície, podemos ver um Pilar de Luz, ou Pilar de Lua.

Pilar de Luz / Pilar de Lua
Créditos: AntAntarctic

A luz reflete os cristais de gelo próximos da superfície, criando um raro e belo evento no horizonte. O mesmo efeito também acontece quando o Sol está próximo do horizonte em condições específicas.