Pour la première fois en près de 5 000 ans d’observations, les chercheurs ont entièrement catalogué les illusions d’optique créées dans le ciel lorsque la lumière brille à travers des cristaux de glace appelés halos atmosphériques.
L'”inventaire” des halos atmosphériques détaille les illusions d’optique atmosphériques fréquemment observées à partir de sources connues et met en lumière des halos plus rares, y compris ceux dont les origines sont actuellement un mystère.
Les halos sont causés par l’accumulation de cristaux de glace d’eau de moins de 10 micromètres dans l’atmosphère. Les qualités de ces illusions atmosphériques, telles que leurs couleurs ou le fait qu’elles aient des arcs, des taches ou des anneaux blancs, sont déterminées par la forme et l’orientation de la glace qui se disperse et le chemin que la lumière emprunte vers ces cristaux. Souvent, le type de cristal derrière la diffusion peut être identifié par la forme du halo qu’il crée.
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Ces illusions atmosphériques ont été documentées par l’humanité depuis au moins l’ère babylonienne, qui a commencé vers 1895 av. C., lorsque les phénomènes ont été détaillés dans des tablettes cunéiformes. Cependant, grâce à la disponibilité des caméras due à la prolifération des téléphones portables, les scientifiques n’ont jamais eu autant de données sur ces phénomènes à portée de main.
En plus d’un catalogue intensif de halos, cette nouvelle recherche, basée sur des observations recueillies jusqu’à la fin de 2021, met en évidence des lacunes dans l’étude des phénomènes. Les auteurs de l’inventaire présentent également des méthodes prometteuses pour l’observation et le traitement ultérieurs des données collectées, exhortant le public à s’impliquer dans l’enregistrement de ces phénomènes à l’aide de leurs téléphones et de photos numériques.
Le catalogue complet divise le phénomène en 119 types différents et détaille également les conditions telles que la température et l’humidité requises pour les créer.
Les halos observés au moins une fois par an ont été définis comme « couramment observés » et sont généralement formés par la diffusion, la réfraction et la focalisation de la lumière du Soleil ou réfléchie par la Lune par des cristaux de glace hexagonaux dans une orientation désordonnée, horizontale ou verticale. .
Une autre catégorie, les “halos rares”, qui comprend les illusions atmosphériques qui ne représentent qu’environ un pour cent de toutes les observations, est divisée en halos d’origine connue et ceux de source inconnue et exotique.
“En règle générale, les halos se forment à la suite de l’interaction de la lumière avec des cristaux hexagonaux de glace d’eau”, a déclaré le scientifique et Ph.D. de l’Institut finlandais de recherche géospatiale. Jarmo Moilanen, étudiant à l’Université d’Helsinki, a déclaré dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). “Cependant, certains des halos exotiques documentés ne peuvent pas être expliqués de cette manière.”
Moilanen, qui a développé l’inventaire des halos atmosphériques avec le professeur Maria Gritsevich de l’Université d’Helsinki, a cité quelques exemples de ces halos exotiques. “Les mystères de l’origine des halos elliptiques et des anneaux d’embouteillage (s’ouvre dans un nouvel onglet) ils n’ont pas été résolus depuis leur découverte au début du XXe siècle », a déclaré le chercheur. “Parmi les mystérieux se trouve l’arc dit de Moilanen (s’ouvre dans un nouvel onglet)J’ai découvert en 1995″.
Les chercheurs suggèrent que la clé de la production de mystérieux halos atmosphériques pourrait être des cristaux de glace de forme anormale ou des cristaux d’autres minéraux dispersés dans l’air.
Gritsevich a déclaré que la recherche suggère que la forme inhabituelle des halos exotiques est due à des facteurs humains, tels que les émissions atmosphériques ou les champs électromagnétiques puissants générés par les lignes électriques à haute tension. Il a ajouté que ces facteurs peuvent modifier l’orientation des cristaux de glace dans l’air, conduisant éventuellement à des halos exotiques.
“Pour percer de tels mystères, des échantillons de cristaux de glace qui forment des halos exotiques ont été spécialement collectés dans l’atmosphère, mais cette expérience a également donné plus de questions que de réponses”, a déclaré Gritsevich dans le communiqué, ajoutant que les halos atmosphériques observés autour d’autres planètes pourraient être de utiliser pour percer ce mystère.
Cela inclut les halos observés et documentés dans l’atmosphère martienne, qui pourraient également être utilisés pour mieux comprendre l’atmosphère fine et diffuse de la planète rouge.
“Cette observation prouve qu’il y a des nuages de cristaux hexagonaux de glace d’eau ou d’autres minéraux dans l’atmosphère de Mars”, explique Maria Gritsevich. “Il y a des suggestions que les halos pourraient être constitués de cristaux de dioxyde de carbone.”
Il a ajouté que la modélisation mathématique des facteurs pouvant conduire à la formation d’un halo pourrait fournir des informations précieuses sur l’état de l’atmosphère martienne.
Les recherches du duo ont été publiées dans le Journal de spectroscopie quantitative et de transfert radiatif. (s’ouvre dans un nouvel onglet)
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