Fenomena Cahaya Cincin di Sekeliling Matahari Pertanda Cuaca Apa?

Climate4life.info |  Fenomena Cahaya Cincin di Sekeliling Matahari Pertanda Cuaca Apa?

Halo, "Sun Dogs" dan "Arc Tangen"

Pernahkah sobat melihat fenomena cahaya di langit seperti cincin di sekeliling matahari?

Cahaya cincin pada matahari tersebut dinamakan fenomena halo, seperti yang terlihat gambar di bawah ini.

Gambar 1. Fenomena halo berupa cahaya berbentuk cincin di sekeliling matahari. Gambar: WMO

Pada gambar di atas sebenarnya yang tertangkap kamera tidak saja fenomena halo.

Terdapat pula fenomena "sun dogs" berupa cahaya terang pada sisi kiri, kanan dan bawah dari lingkaran halo serta "arc tangen" pada bagian atasnya. 

Fenomena Optik di Atmosfer

Fenomena halo tidak saja terjadi pada matahari namun juga dapat terjadi pada bulan ataupun sumber penerangan di malam hari. Hal ini merupakan fenomena optik di atmosfer.

• Lapisan atmosfer di atas bumi kita

Fenomena optik di atmosfer terbentuk karena interaksi cahaya dengan material yang ada di udara seperti uap air, es ataupun debu, awan dan material lainnya. Contoh paling mudah adalah terbentuknya pelangi.

Lingkaran cahaya yang seperti cincin ini terbentuk karena adanya kristal es yang sangat kecil pada awan tinggi Cirrus, tepatnya pada jenis Cirostratus.

Kristal-kristal es ini akan memantulkan cahaya matahari atau juga cahaya bulan yang kemudian pada sudut tertentu terlihat membentuk lingkaran. Cahaya yang berpendar seperti lingkaran inilah yang kita sebut fenomena halo.

Secara tidak langsung juga, bagi pengamat cuaca fenomena halo atau cahaya cincin ini merupakan pentunjuk adanya awan Cirrus tersebut. Awan Cirrus umumnya berada pada ketinggian 5-10 kilometer di atas permukaan bumi.

• Stabilitas atmosfer, penentu ketebalan awan
• Mengapa bentuk awan berbeda-beda?

Umumnya bentuk kristal es yang terdapat pada awan Cirrus tersebut adalah heksagonal atau memiliki enam sisi. Secara sederhana kita dapat membayangkan batang pensil dan juga plat segi enam.

Cahaya yang masuk ke kristal es tersebut sebagian akan menembus es dan mengalami refraksi dan sebagian lagi akan dipantulkan. Semuanya akan menghasilkan fenomena  tertentu seperti halo itu sendiri, "sundog" hingga pelangi.

Cahaya Cincin Halo 22° dan 46°

Umumnya cahaya yang menimpa kristal es heksagonal tersebut akan dipantulkan sekitar 22°. Ini yang kemudian disebut halo 22°.

Bentuk halo yang agak jarang terjadi adalah halo dengan sudut cahaya 46°. Umumnya terbentuk karena berbagai ukuran kristal es mulai dari 15 - 25 mikrometer. Perhatikan gambar berikut.

Gambar 2. Fenomena halo dengan sudut pantul cahaya 22° dan 46°. Sumber Ahrens - "Essentials of Meteorology"

Dan hasilnya seperti pada gambar berikut yang berhasil menangkap dua jenis halo hasil dari dua sudut pembiasan yang berbeda.

Gambar 3. Fenomena halo dengan dua sudut cahaya yang membentuk cincin di sekeliling matahari. Sumber pixabay.com

Lingkaran halo umumnya terlihat seperti cincin dengan cahaya putih mengeliling matahari namun terkadang juga berwarna lain.

Hal ini karena perbedaan panjang gelombang setelah cahaya melewati kristal es.

Gambar 4. Ilustrasi pembiasan cahaya yang menghasilakan warna pada fenomena halo.
Gambar: https://www.toppr.com/content/ concept/dispersion-of-light-210297/ dan http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/halo22.html

Gambar 4 di atas menggambarkan dispersi cahaya matahari saat melewati prisma yang kemudian menghasilkan berbagai warna cahaya yang tampak oleh mata.

Hal ini juga terjadi pada fenomena halo. Salah satu sudut kristal es  yang heksagonal jika diproyeksikan akan menjadi sebuah prisma.

Cahaya matahari yang akan melewatinya akan terdispersi yang menyebabkan warna halo tidak sekedar putih, tapi bisa berwarna lain, seperti pada Gambar 4 bagian bawah.

Fenomena Halo dan Cuaca yang Terbentuk

Fenomena halo ataupun tanda-tanda pada alam lainnya sejak jaman dahulu dijadikan indikator untuk membuat prediksi cuaca ke depan.  

300 tahun sebelum masehi, seorang murid Aritoteles telah menuliskan hal ini dalam Book of Signs. Keberadaan halo dijadikan pertanda bahwa beberapa saat ke depan hujan akan segera tiba. 

Setelah ilmu meteorologi berkembang memang ditemukan adanya hubungan keberadaan es di atmosfer dengan adanya front pembentuk cuaca.

• Sekilas tentang Meteorologi, Ilmu tentang Cuaca

Namun pada perkembangan selanjutnya fenomena halo tidak selalu diikuti oleh terjadinya hujan. Apalagi untuk daerah tropis yang selalu lembap, maka uap air akan banyak menghasilkan berbagai fenomena optik

Maka fenomena halo merupakan fenomena biasa saja yang dapat terjadi kapan saja.

Secara umum pada saat fenomena halo terjadi cuaca cerah dengan keberadaan awan rendah dan menengah yang sedikit atau hampir tidak ada. 

Hal ini berarti kondisi atmosfer cenderung stabil pada bagian dekat permukaan. Atmosfer yang stabil akan menyebabkan potensi hujan menjadi kecil.

Demikian artikel tentang fenomena cahaya cincin yang tampak di sekeliling matahari dan pertanda cuaca yang akan muncul. Semoga bermanfaat.

Referensi

Artikel tentang fenomena halo dan fenomena optik matahari ini dirangkum dari:

1. Met-office: Haloes and Coronas
2. Ahrens - "Essentials of Meteorology"
3. WMO: Halo Phenomena

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?