Les mystères de certains halos atmosphériques restent inexpliqués après 5 000 ans
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 connus sous le nom de halos atmosphériques.
L ‘«inventaire» des halos atmosphériques détaille souvent les illusions d’optique atmosphériques provenant 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 si elles ont des arcs, des taches ou des anneaux blancs, sont déterminées par la forme et l’orientation de la diffusion de la glace et le chemin parcouru par la lumière 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 avant JC – lorsque les phénomènes ont été détaillés sur des tablettes cunéiformes. Mais 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 – qui est 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 proposent également des méthodes prometteuses pour leur observation ultérieure et le traitement des données collectées, et exhortent le public à s’impliquer dans la capture de ces phénomènes à l’aide de leurs téléphones et de la photographie numérique.
Le catalogue complet divise le phénomène en 119 types différents et détaille également les conditions telles que la température et l’humidité nécessaires pour les créer.
Les halos observés au moins une fois par an ont été définis comme “souvent 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 en outre divisée en halos d’origine connue et ceux de sources inconnues et exotiques.
“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 un scientifique de l’Institut finlandais de recherche géospatiale et titulaire d’un doctorat. 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, a mentionné quelques exemples de tels halos exotiques. “Les mystères de l’origine des halos elliptiques et des anneaux d’embouteillage” (s’ouvre dans un nouvel onglet) n’ont pas été résolus depuis leur découverte au début du XXe siècle”, a déclaré le chercheur. “L’un des mystérieux est le soi-disant arc de Moilanen (s’ouvre dans un nouvel onglet)que j’ai découvert en 1995.”
Les chercheurs suggèrent que la clé de la production de mystérieux halos atmosphériques pourrait être des cristaux de glace aux formes anormales ou des cristaux d’autres minéraux dans l’air.
Gritsevich a déclaré que les recherches suggèrent que la forme inhabituelle des halos exotiques est due à des facteurs artificiels, tels que les émissions atmosphériques ou les forts champs électromagnétiques générés par les lignes électriques. Elle a ajouté que ces facteurs peuvent perturber l’orientation des cristaux de glace dans l’air et créer potentiellement des halos exotiques.
“Pour percer de tels mystères, des échantillons de cristaux de glace formant des halos exotiques ont été spécialement collectés dans l’atmosphère, mais cette expérience a également soulevé plus de questions que de réponses”, a déclaré Gritsevich dans le communiqué, ajoutant que les halos atmosphériques repérés autour d’autres planètes, d’utilisation pour percer ce mystère.
Cela inclut les halos observés et documentés dans l’atmosphère martienne, qui pourraient également être utilisés pour mieux comprendre la mince atmosphère diffuse de la planète rouge.
“Cette observation prouve que des nuages de cristaux hexagonaux de glace d’eau ou d’autres minéraux existent dans l’atmosphère martienne”, a déclaré Maria Gritsevich. “Il y a des suggestions que les halos peuvent être formés par des cristaux de dioxyde de carbone.”
Elle a ajouté que les modèles mathématiques des facteurs qui pourraient conduire à la formation d’un halo pourraient 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 de rayonnement. (s’ouvre dans un nouvel onglet)
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