O estranho caso dos arco-íris brancos: porque se formam e como observar este fenómeno

O céu é palco de fenómenos fascinantes: nuvens que crescem como montanhas, relâmpagos que atravessam a noite, pores-do-sol que parecem incendiar o horizonte. Alguns são tão banais que se tornaram parte da paisagem. Outras, pelo contrário, só aparecem raramente e apenas quando se reúnem condições muito precisas.

Neste grupo menos frequente estão os chamados arco-íris de nevoeiro: arcos pálidos, quase brancos, que lembram os arco-íris habituais, mas que escondem uma física bem diferente.

O fogbow, ou arco de nevoeiro, é uma daquelas situações em que a atmosfera repete uma receita conhecida, mas um ingrediente-chave é alterado e o resultado transforma-se completamente.

Um arco-íris que parece desaparecer

Ao contrário do arco-íris clássico, com a sua sequência de cores bem definida, o arco-íris de nevoeiro é ténue. Por vezes aparece branco, outras vezes apenas com um bordo avermelhado no exterior e uma tonalidade azulada no interior. É mais largo, menos nítido, como se alguém tivesse passado um pincel húmido sobre as cores.

A explicação não está na luz - que é a mesma - mas no tamanho das gotas de água que flutuam no ar.

O arco-íris tradicional aparece quando a luz do sol atravessa gotas de chuva relativamente grandes. Ao passar, a luz é refractada quando entra, refletida no interior da gota e refractada novamente quando sai.

Esta dupla mudança de direção separa as cores porque cada comprimento de onda é desviado num ângulo diferente. É por isso que o vermelho está em cima e o violeta em baixo: não é um capricho, é pura geometria. O resultado é um arco bem definido, com arestas claras e cores intensas.

Quando as gotas são demasiado pequenas

No nevoeiro, as gotículas são muito, muito mais pequenas, quase microscópicas. É aqui que entra a mudança fundamental.

A luz continua a ser refractada, mas a difração entra em jogo. Em vez de sair em direcções bem definidas, a luz abre-se numa vasta gama à medida que interage com gotículas tão pequenas.

O resultado? As cores já não estão claramente separadas. Como se “espalham” em várias direcções, acabam por se sobrepor umas às outras no mesmo setor do céu. Por outras palavras: estão dispersas, mas é exatamente por isso que se misturam.

É por isso que o arco perde intensidade e aparece aquele branco dominante, com cores pouco esbatidas.

Porque é que os arco-íris são sempre curvos?

Há outra caraterística que todos os arco-íris partilham, quer tenham cores ou não: a sua forma. Embora vejamos um arco a partir do solo, na realidade é um círculo completo. A metade inferior está escondida pelo horizonte. A partir de um avião, este círculo pode ser visto na sua totalidade.

A forma aparece porque a luz sai das gotículas num ângulo muito preciso em relação à direção contrária ao sol, que passa por cima da nossa cabeça.

No arco-íris clássico, esse ângulo é de cerca de 42°. Apenas as gotículas nessa posição exata enviam luz para os nossos olhos. Se o pudéssemos desenhar, veríamos um cone de luz com o observador no vértice.

Nos arcos de nevoeiro, acontece o mesmo, mas com arestas mais difusas, como se esse ângulo fosse uma área mais ampla e menos precisa.

E há um pormenor que é muitas vezes surpreendente: cada pessoa vê o seu próprio arco-íris. Se nos deslocarmos, o arco-íris desloca-se connosco. Não é possível alcançá-lo porque ele não tem uma localização fixa.

Um fenómeno esquivo

Os arcos de nevoeiro não são comuns, mas também não são impossíveis. Para ver um, é necessária uma combinação bastante precisa: nevoeiro presente, sol baixo nas costas do observador e uma visibilidade suficiente para distinguir o contraste.

São mais frequentes nas zonas costeiras, nas regiões montanhosas ou em locais onde o nevoeiro aparece com frequência. Podem mesmo formar-se ao luar, embora nesse caso sejam extremamente ténues.

Outros jogos de luz

Quando as condições mudam ligeiramente, o céu oferece variantes do mesmo fenómeno.

• Arco-íris duplo: por vezes, um segundo arco-íris, mais ténue, aparece por cima do principal. Forma-se quando a luz reflete duas vezes no interior da gota antes de sair. Este trajeto suplementar inverte a ordem das cores.

• Arcos supranumerários: são faixas finas, ligadas ao arco principal, com tons suaves. Neste caso, a difração volta a aparecer, mostrando que a luz também se comporta como uma onda.

Todos estes arcos partem da mesma coisa: luz solar e água suspensa no ar. Mas pequenas alterações - como o tamanho das gotas - mudam completamente o resultado.

O arco-íris do nevoeiro não é uma raridade isolada: é uma demonstração de como é sensível a interação entre a luz e a atmosfera.