¿Qué es un halo lunar?

¿Alguna vez has visto un extraño anillo de luz alrededor de la luna y te has preguntado qué era?

El halo de la luna o halo lunar es una ilusión óptica que hace que un gran anillo brillante rodee a la luna. Este sorprendente ya menudo hermoso halo alrededor de la luna es causado por la refracción de la luz de la luna de los cristales de hielo en la atmósfera superior.

En efecto, estas motas de hielo suspendidas o cayendo hacen que la atmósfera se transforme en una lente gigante que hace que aparezcan arcos y halos alrededor de la luna o el sol, dependiendo de si el efecto se produce durante la noche o el día, respectivamente.

El efecto es tan llamativo que ha dado lugar a una gran cantidad de folclore y superstición, y se utilizó no del todo sin éxito para predecir la aparición del mal tiempo.

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Un halo lunar se crea cuando la luz se refracta, refleja y dispersa a través de cristales de hielo suspendidos en cirros o nubes cirrostratos ubicadas a una altitud de 20 000 pies (6000 metros) y más, hasta 40 000 pies (12 000 metros).

La forma de estos cristales de hielo enfoca la luz en un halo alrededor de la luna o el sol. Como los cristales de hielo suelen ser hexagonales, estos halos lunares son casi siempre del mismo tamaño, con la luna (o el sol) a 22 grados del otro borde del halo, aproximadamente del ancho de una mano extendida con el brazo extendido.

El radio uniforme de 22 grados y el diámetro de 44 grados de los halos significa que tanto los halos solares como los lunares a menudo se denominan halos de 22 grados.

Esta uniformidad en el diámetro surge porque el hielo tiene un índice de reflexión específico y la forma hexagonal de un cristal de hielo significa que cuando se extienden sus lados forma un prisma con un ángulo de vértice de 60 grados. Esto da como resultado un ángulo de desviación mínima para la luz que pasa a través del cristal de hielo de 21,84 grados.

Estos cristales de hielo también demuestran un efecto de prisma que separa la luz blanca del sol o es reflejada por la luna en varios colores individuales al igual que el efecto atmosférico que crea un arco iris.

Esto sucede porque las diferentes longitudes de onda de la luz, por lo tanto, los diferentes colores, experimentan un grado diferente de refracción cuando pasan a través de un prisma.

Esto significa que los halos lunares pueden teñirse muy ligeramente con los colores del arco iris, con luz roja de onda larga en el interior y luz azul de onda corta en el exterior. Los colores en el halo lunar a menudo son demasiado débiles para ser vistos a simple vista y pueden ser mucho más visibles alrededor del sol debido a que es mucho más brillante que la luna.

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Las propiedades ópticas de los cristales de hielo también significan que no dirigen la luz hacia el centro de un halo. Esto significa que el cielo dentro de un halo de 22 grados a menudo puede parecer más oscuro que el cielo circundante, lo que hace que parezca un "agujero en el cielo".

Los halos lunares a menudo van acompañados de anillos más pequeños y coloridos que son causados ​​por la refracción y el reflejo de la luz por las moléculas de agua en la atmósfera llamadas coronas. Los halos lunares no están conectados a las coronas, que tienen aproximadamente la mitad de ancho que los halos con un radio de alrededor de 10 grados, ya que estos efectos ópticos son causados ​​por gotas de agua en lugar de cristales de hielo.

Además de esto, la refracción de los cristales de hielo también puede crear halos dobles. En raras ocasiones, estos halos dobles incluso poseen radios que irradian hacia sus bordes exteriores.

Los halos lunares no solo están estrechamente relacionados con los halos solares, sino que este efecto refractivo helado también puede crear anillos opuestos a estos cuerpos astronómicos, o pilares de luz, e incluso "perros solares": parches concentrados de luz solar que se ven 22 grados a la izquierda o a la derecha de el sol que puede aparecer en parejas.

Los halos con un radio de 22 grados también pueden ir acompañados de halos de 46 grados de radio, que también pueden ocurrir de forma independiente. Más grandes y mucho más débiles que los halos de 22 grados, los halos de 46 grados se forman cuando la luz del sol entra en un cristal de hielo hexagonal orientado al azar en su cara y sale por su base.

Esto hace que la luz se disperse en un ángulo más amplio, uno mayor que el ángulo de desviación mínima, creando un halo con un borde exterior más borroso y difuso.

En su sitio de ciencia, la NASA documenta una rara incidencia de un halo lunar cuádruple. Los cuatro halos alrededor de la luna fueron avistados en una noche de invierno sobre Madrid, España, en 2012. La caída de cristales de hielo hexagonales creó un halo de 22 grados, mientras que los cristales de hielo en columna crearon un halo circunscrito más raro. Los cristales de hielo más distantes crearon un tercer arco similar a un arco iris a 46⁰ de la luna. Finalmente, parte de un cuarto halo circular completo de 46 grados también fue visible completando el halo lunar cuádruple que la NASA describió como "extremadamente raro, especialmente para la luna".

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Farmers' Almanac describe los halos lunares como bastante comunes, lo que significa que hay una buena posibilidad de detectar uno, siempre que esté dispuesto a enfrentar el clima frío y posiblemente húmedo. Eso es porque aunque los halos lunares pueden ocurrir en cualquier época del año, son más comunes en invierno.

Un halo lunar se puede ver a simple vista, pero si está buscando un telescopio o binoculares para observar la luna con más detalle, nuestras guías para las mejores ofertas de binoculares y las mejores ofertas de telescopio ahora pueden ayudarlo. Nuestras mejores cámaras para astrofotografía y los mejores lentes para astrofotografía también pueden ayudarlo a prepararse para capturar una impresionante foto lunar.

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Debido a que los cirros son los sospechosos habituales detrás de los halos lunares, es más probable que esta ilusión óptica sea visible cuando una luna llena brillante o casi llena está velada por delgados cirros. Esto significa que, a diferencia de la caza de otros eventos y objetos astronómicos, las condiciones nubladas pueden ser una ventaja cuando se trata de detectar halos lunares.

Las nubes cirros son transparentes y cubren amplias áreas del cielo, hasta miles de millas, produciendo una serie de otros efectos de halo como anillos, manchas o arcos de luz blancos o de colores, además de los halos solares y lunares.

Estas nubes pueden ser tan delgadas y finamente dispersas que a veces los halos lunares y solares son la única forma de saber que realmente están presentes en el cielo.

Según Farmers' Almanac, en el folclore, la observación de un halo lunar se ha asociado con el clima inestable que se avecina, especialmente durante el invierno.

Esto es algo que a menudo se ha demostrado cierto gracias a los fenómenos detrás de estos halos. Esto se debe a que los cirros a veces indican un frente cálido que se aproxima y que, a su vez, está asociado con un sistema de baja presión, una tormenta que puede traer consigo un descenso repentino de la temperatura, fuertes lluvias, granizo e incluso truenos y relámpagos.

Debido a que los cirros a menudo indican que lloverá en las próximas 24 horas, las ilusiones ópticas atmosféricas que causan se incrustaron en la "tradición meteorológica" y se convirtieron en un método temprano para predecir empíricamente el clima antes del desarrollo de la metrología.

Un ejemplo llamativo y poético de este folclore es un proverbio incluido en el libro Dictionary of Proverbs de George Latimer Apperson.

"Si la luna muestra un escudo de plata,

No tengas miedo de segar tu campo;

Pero si ella se levanta rodeada de un halo,

Pronto pisaremos terreno inundado".

Este sistema no es particularmente confiable cuando se predice el mal tiempo, ya que los cirros no siempre son una señal de que se acerca un frente cálido.

Otra idea del folclore que rodea a los halos lunares sobre la que también vale la pena ser escéptico es que al contar las estrellas rodeadas por el halo, una persona podría decir cuántos días faltan para que llegue el mal tiempo.

Más estrellas significaban más tiempo hasta que comenzara la lluvia, y menos estrellas significaban que el mal tiempo no estaba lejos de descender.

Los cristales de hielo no son los únicos objetos que pueden desviar la luz y crear impresionantes ilusiones ópticas. Los cuerpos astronómicos mucho más lejanos que la luna, como las galaxias distantes, pueden verse borrosos, estirados, magnificados e incluso hacer que aparezcan en múltiples puntos del cielo cuando objetos de una masa tremenda deforman el tejido del espacio-tiempo entre ellos y la Tierra. La Agencia Espacial Europea (ESA) explica el fenómeno de la lente gravitatoria.

Anillo alrededor de la luna? Esto es lo que significa, Farmers' Alamac, [Consultado el 19/11/22], [https://www.farmersalmanac.com/ring-around-the-moon-9657]

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"Disco con un agujero" en el cielo, Óptica atmosférica, [Consultado el 19/11/22], [https://atoptics.co.uk/halo/circ2.htm]

persona GL, Diccionario de Proverbios, Wordsworth Editions Limited, [2006], ISBN 1 84022 311 1

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Robert Lea es un periodista científico del Reino Unido cuyos artículos se han publicado en Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek y ZME Science. También escribe sobre comunicación científica para Elsevier y el European Journal of Physics. Rob tiene una licenciatura en ciencias en física y astronomía de la Universidad Abierta del Reino Unido. Sígalo en Twitter @sciencef1rst.

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