Mirages solaires et rayon vert (cette page est en construction)


Haute montagne


Moyenne montagne
       
Le rayon vert est une coloration verte du bord supérieur du disque solaire, visible à l'oeil nu, à l'horizon. L'explication de ce photométéore est complexe :

1. L'explication de base est celle de la dispersion de la réfraction atmosphérique. A l'horizon, la réfraction atmosphérique élève l'image du disque solaire d'environ 0.5 degré au-dessus de sa position réelle. Cependant, la valeur exacte de cette élévation est fonction de la longueur d'onde : elle est plus importante pour les courtes longueurs d'onde (bleu, vert) que pour les grandes (rouge). Ceci a pour conséquence l'apparition d'une frange verte (voire bleue ou violette si la transparence atmosphérique le permet) au bord supérieur du disque solaire. Or, cette frange verte n'a qu'une épaisseur de 20 secondes d'arc et n'explique pas la visibilité à l'oeil nu du phénomène et encore moins la forte intensité et/ou durée du rayon vert dans certaines conditions.

2. La visibilité à l'oeil nu du rayon vert s'explique par différents phénomènes d'amplification par mirage de la frange verte créée par la dispersion de la réfraction atmosphérique. Les mirages producteurs de rayon vert les plus courants sont le mirage inférieur, au niveau de la mer, et le faux-mirage (Young et al., Sunset Science. I. The mock mirage, Applied Optics vol.36 n°12, 1997), en montagne. Il existe d'autres types de rayons verts mais ceux-ci sont plus rares.

3. Un dernier élément, physiologique celui-ci, vient compliquer la perception du phénomène dans le cas d'un coucher de Soleil : l'attente de l'observateur face au Soleil produit un éblouissement de la rétine qui conduit à une dérive de la perception des couleurs vers les courtes longueurs d'onde (Young, Sunset Science. III. Visual adaptation and green flashes, Journal of the Optical Society of America, vol.17, 2000). Le rouge paraît orange, l'orange paraît jaune, le jaune paraît vert... et un rayon vert peut ainsi être vu, là où il n'y en a pas. A noter qu'au lever du Soleil le problème ne se pose pas, puisqu'il n'y a pas d'éblouissement préalable.


Site de référence sur le rayon vert (anglais) :
A Green Flash Page de A. T. Young



La plupart des images de cette page ont été réalisées à l'observatoire du Pic du Midi et montrent principalement des rayons verts par faux-mirage.
Séquences

 

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