Un Parhélie (ou chien du soleil) est une tache lumineuse de couleur arc-en-ciel qui se produit de chaque côté du soleil lorsqu’il est bas sur l’horizon – juste après le lever du soleil ou avant son coucher, par exemple. Parfois, une paire de chiens solaires apparaît, l’un à gauche du soleil, l’autre à droite.
Pourquoi un Parhélie est-il appelé « chien du soleil » ?
On ne sait pas exactement d’où vient le terme « chiens du soleil », mais le fait que ces événements optiques « s’asseyent » à côté du soleil – comme un chien fidèle à son maître – y est probablement pour quelque chose. Comme les chiens solaires apparaissent dans le ciel comme des soleils brillants mais miniatures, on les appelle aussi parfois soleils « factices » ou « fantômes ».
Leur nom scientifique est « Parhélie ».
Une partie de la famille des Halos
Les parhélies se forment lorsque la lumière du soleil est réfractée (pliée) par des cristaux de glace qui sont en suspension dans l’atmosphère. Ce phénomène est donc lié aux halos atmosphériques, qui sont des anneaux blancs et colorés dans le ciel qui se forment par le même processus.
La forme et l’orientation des cristaux de glace à travers lesquels la lumière passe déterminent le type de halo que vous verrez. Seuls les cristaux de glace qui sont plats et hexagonaux – appelés plaques – peuvent créer des halos. Si la majorité de ces cristaux de glace en forme de plaque sont positionnés avec leurs côtés plats horizontaux par rapport au sol, vous verrez un chien de soleil. Si les cristaux sont positionnés à différents angles, vos yeux verront un halo circulaire sans les « chiens » distincts.
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Formation d’un Parhélie
Les parhélies peuvent être présents dans le monde entier et en toutes saisons, mais ils sont plus fréquents pendant les mois d’hiver, lorsque les cristaux de glace sont plus abondants. Pour qu’un chien du soleil se forme, il suffit qu’il y ait des cirrus ou des cirrostratus ; seuls ces nuages sont suffisamment froids pour être constitués des cristaux de glace nécessaires en forme de plaques. La taille du chien solaire sera déterminée par la taille des cristaux.
Le « chien du soleil » se produit lorsque la lumière du soleil est réfractée de ces cristaux de plaque par le processus suivant :
- Lorsque les cristaux de glace en forme de plaque dérivent dans l’air avec leurs faces hexagonales horizontales par rapport au sol, ils oscillent légèrement d’avant en arrière, de la même manière que les feuilles tombent.
- La lumière frappe les cristaux de glace et passe à travers leurs faces latérales.
- Les cristaux de glace agissent comme des prismes, et lorsque la lumière du soleil les traverse, elle se courbe, se séparant en ses composantes de longueur d’onde de couleur.
- Toujours séparée dans sa gamme de couleurs, la lumière continue à voyager à travers le cristal jusqu’à ce qu’elle se courbe à nouveau – à un angle de 22 degrés – à la sortie de l’autre côté du cristal. C’est pourquoi les Parhélies apparaissent toujours à un angle de 22 degrés par rapport au soleil.
Ce processus vous semble-t-il vaguement familier ? Si oui, c’est parce qu’un autre phénomène météorologique optique bien connu implique la réfraction de la lumière : l’arc-en-ciel !
Les chiens du soleil et les arcs-en-ciel secondaires
Les chiens du soleil peuvent ressembler à des arcs-en-ciel de la taille d’une bouchée, mais si vous en examinez un de plus près, vous remarquerez que son schéma de couleurs est en fait inversé. Les arcs-en-ciel primaires sont rouges à l’extérieur et violets à l’intérieur, tandis que les chiens du soleil sont rouges du côté le plus proche du soleil, les couleurs passant de l’orange au bleu au fur et à mesure que vous vous en éloignez. Dans un double arc-en-ciel, les couleurs de l’arc secondaire sont disposées de la même manière.
Les chiens du soleil ressemblent aussi à des arcs-en-ciel secondaires d’une autre manière : Leurs couleurs sont plus faibles que celles d’un arc primaire. La visibilité ou la blancheur des couleurs d’un chien du soleil dépend de la façon dont les cristaux de glace vacillent lorsqu’ils flottent dans l’air. Plus ils oscillent, plus les couleurs du chien sont vives.
Un signe de mauvais temps
Malgré leur beauté, les parhélies sont révélateurs de mauvais temps, tout comme leurs cousins de halo. Comme les nuages qui les provoquent (cirrus et cirrostratus) peuvent indiquer l’approche d’un système météorologique, les parhélies eux-mêmes indiquent souvent que de la pluie va tomber dans les 24 heures.