Questi fenomeni ottici si verificano in alta quota quando la luce solare attraversa cristalli esagonali di ghiaccio sospesi nei cirri.
La luce del Sole, quando attraversa l’atmosfera o penetra nell’acqua, rallenta a causa della rifrazione. Questo cambiamento di velocità varia in base alla frequenza luminosa e genera deviazioni diverse. È da qui che nasce l’arcobaleno: quando il Sole splende su una pioggia leggera o su goccioline sospese nell’aria, i raggi vengono rifratti all’ingresso, riflessi all’interno della goccia e rifratti di nuovo all’uscita. Ogni colore si piega con un angolo differente, scomponendo la luce bianca in uno spettro cromatico. Il fenomeno raggiunge la massima intensità quando l’angolo tra il Sole e l’osservatore è di circa 42 gradi. Una riflessione aggiuntiva all’interno della goccia può dar vita all’arcobaleno secondario, riconoscibile per l’ordine invertito dei colori.
Alone solare: il cerchio luminoso tra i ghiacci
In presenza di temperature molto basse e cirri sottili, formati da cristalli di ghiaccio, può comparire un alone: un cerchio brillante che avvolge il Sole in un abbraccio luminoso. Questo fenomeno ottico si verifica quando la luce attraversa i cristalli esagonali sospesi in alta quota, devendo il proprio percorso e disegnando un cerchio quasi perfetto nel cielo. Gli aloni sono più comuni di quanto si creda e spesso accompagnano condizioni meteorologiche in cambiamento.
Parelii: i “cani solari” ai lati dell’alone
Talvolta, ai lati dell’alone, si formano due macchie luminose simmetriche: sono i parelii, noti anche come “cani solari”. A provocarli sono cristalli di ghiaccio di forma piatta e orientati orizzontalmente, che riflettono la luce solare verso punti specifici del cielo. I parelii possono apparire come piccole repliche del Sole e, se osservati attentamente, mostrano una tenue iridescenza che li distingue dal resto del cielo.
Corona: il velo colorato delle nubi sottili
Simili agli aloni, ma generati da un principio diverso, le coronae nascono dalla diffrazione: quando la luce incontra particelle o aperture di dimensioni simili alla sua lunghezza d’onda, si piega e si propaga in modo sferico. Questo accade tra le goccioline d’acqua delle nubi medie come altocumuli o altostrati. Il risultato è una serie di anelli colorati attorno al Sole o alla Luna, spesso tenui ma incredibilmente suggestivi.
Miraggi: illusioni ottiche create dal calore
I miraggi hanno sempre alimentato leggende e racconti, soprattutto in ambienti desertici. In realtà, si tratta di un fenomeno ottico molto concreto, dovuto alla rifrazione della luce in strati d’aria a temperatura e densità differenti. Quando il suolo è molto caldo, l’aria vicino alla superficie diventa meno densa di quella sovrastante. La luce, deviando lungo il suo percorso, può far apparire oggetti lontani come riflessi su una superficie d’acqua inesistente.
Fata Morgana: miraggi complessi sull’orizzonte
Tra i miraggi più affascinanti c’è l’effetto Fata Morgana, frequente ad esempio nello Stretto di Messina. Questo fenomeno distorce le immagini di oggetti lontani, che sembrano fluttuare sospesi sopra l’orizzonte o assumere forme fantastiche. È causato da più strati d’aria con gradienti termici molto marcati, che agiscono come una lente naturale deformante. Il nome evoca l’incanto, ma dietro c’è solo scienza.
Iridescenza: nubi che si accendono di colori
Chi ha visto nubi dai colori cangianti, simili a fiamme arcobaleno, ha assistito all’iridescenza. Si verifica in presenza di nubi sottili composte da minuscole goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio, che diffrangono la luce solare. A seconda dell’angolo e delle dimensioni delle particelle, si generano colori vivaci che sembrano dipinti nel cielo. Un fenomeno raro, ma spettacolare.