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O halo circunscrito e os arcos tangentes têm, na realidade, a mesma causa. Um se transforma no outro de acordo com a altura do Sol no céu. O halo circunscrito é um halo em que, ao invés de ser circular como o de 22º, possui forma elíptica, oval. Situa-se por fora do halo 22º, exceto nos seus pontos superior e inferior, em que os dois se tocam (caso o halo 22º esteja presente).
Os arcos tangentes se caracterizam como partes isoladas que se "desprendem" do halo 22º, tangenciando os mesmos. O que tangencia o halo no seu ponto superior é chamado arco tangente superior, e o que o tangencia no seu ponto inferior, arco tangente inferior.
Com o Sol no horizonte, forma-se o arco tangente superior, bastante curvado (o inferior poderá estar presente se observado de um ponto alto, acima ou dentro da região dos cristais de gelo, como
de um avião). À medida que o Sol sobe, o arco tangente superior reduz sua curvatura e, com o Sol a 22º da altura, o arco tangente inferior começa a aparecer no horizonte.
Estando o Sol mais alto, a aproximadamente 30º, os arcos tangentes superior e inferior se tocam por fora das laterais do halo de 22º. Nesse momento os arcos tangentes perdem sua identidade, e o halo circunscrito é formado. O halo circunscrito se aproxima cada vez mais do halo de 22º à medida que o Sol sobe mais, e os dois se juntam com o Sol próximo ao zênite (o meio do céu), formando um halo só.
A animação abaixo é uma simulação que ilustra todo o processo. Clique para ampliar.
Simulação mostrando como os arcos tangentes se transformam em um halo circunscrito à medida que o Sol se afasta do horizonte, e como este último se junta ao halo de 22º quando o Sol se encontra no zênite. O halo de 22º é o halo circular visto em volta do Sol. Cada quadro da animação mostra o Sol 5º mais alto que o anterior, começando com o Sol no horizonte (0º) e terminando com o Sol no zênite (90º). Para a simulação foi utilizado o software Halosim (por Les Cowley e Michael Schroeder), disponível em http://www.atoptics.co.uk/halo/halfeat.htm
Os cristais de gelo responsáveis pela formação dos arcos tangentes e do halo circunscrito são os de forma de coluna com seção hexagonal, que se mantêm com seus eixos mais longos na horizontal
(colunas deitadas). Os cristais podem girar em torno do eixo, mas eles estarão sempre deitados. A imagem abaixo ilustra uma camada de nuvem com esse tipo de cristal. Clique para ampliar.
Para a formação do halo circunscrito ou dos arcos tangentes, deve haver uma camada de nuvem composta por cristais hexagonais deitados em forma de coluna. Se, juntamente a esses cristais
colunares, houver cristais em placas hexagonais aleatoriamente orientados, haverá também um halo de 22º. Esses cristais em placa não são mostrados na imagem.
A formação do halo circunscrito e dos arcos tangentes é complexa, devido ao fato dos raios incidentes poderem penetrar num cristal inclinado em qualquer ângulo. Foge do escopo desta página
apresentar uma explicação detalhada de sua formação. A ideia foi apresentar a base de sua formação e qual a forma do cristal responsável por esses halos.
Abaixo, fotos de halos circunscritos. Clique para ampliar.
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Fontes:
http://www.astrosurf.com/skyscapes/otica/halocirc.htm
http://www.atoptics.co.uk/halo/circum.htm
http://www.weatherscapes.com/album.php?cat=optics&subcat=circumscribed_halo
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