ตระการตา "รุ้งไฟ" เหนือเวสต์เวอร์จิเนีย: เจาะลึกปรากฏการณ์แสงในเมฆเซอร์รัสที่หาชมได้ยาก

รายงานล่าสุดระบุถึงภาพถ่ายปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สร้างความตื่นตาตื่นใจให้กับผู้พบเห็น ซึ่งเป็นภาพของกลุ่มเมฆที่ปรากฏแถบสีรุ้งสดใสคล้ายเปลวเพลิงเหนือท้องฟ้าในรัฐเวสต์เวอร์จิเนีย ปรากฏการณ์นี้มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า เส้นโค้งรอบขอบฟ้า (Circumhorizon arc) หรือที่รู้จักกันในชื่อไม่เป็นทางการว่า รุ้งไฟ (Fire Rainbow) เนื่องจากมีลักษณะเป็นแถบสีรุ้งที่พาดขนานไปกับขอบฟ้าในแนวราบ

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังแสงสีรุ้งในม่านเมฆ

จากการวิเคราะห์พบว่า ปรากฏการณ์นี้เกิดจากผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กใน เมฆเซอร์รัส (Cirrus clouds) ทำหน้าที่เป็นเหมือน ปริซึม ลอยฟ้าที่ช่วยแยกแสงอาทิตย์ออกเป็นสีรุ้ง โดย เมฆเซอร์รัส คือเมฆชั้นสูงที่มีลักษณะคล้ายเส้นใยบางๆ เกิดขึ้นที่ระดับความสูงเหนือพื้นดินมากจนหยดน้ำกลายเป็นผลึกน้ำแข็งทั้งหมด

"รุ้งไฟไม่ใช่รุ้งกินน้ำที่เกิดจากละอองฝน แต่คือการหักเหของแสงผ่านผลึกน้ำแข็งรูปหกเหลี่ยมที่วางตัวในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงอย่างยิ่ง"

เงื่อนไขพิเศษที่หาชมได้ยาก

การจะเกิด เส้นโค้งรอบขอบฟ้า ที่สมบูรณ์ได้นั้น จำเป็นต้องมีเงื่อนไขทางธรรมชาติที่ประจวบเหมาะกันหลายประการ ประการแรกคือ ดวงอาทิตย์ จะต้องอยู่ในตำแหน่งที่สูงจากขอบฟ้าอย่างน้อย 58 องศา ประการต่อมาคือต้องมี เมฆเซอร์รัส อยู่ในบริเวณนั้น โดยเฉพาะชนิดที่เรียกว่า Cirrus fibratus

นอกจากนี้ ผลึกน้ำแข็งรูปทรงหกเหลี่ยมที่แบนราบภายในเมฆจะต้องวางตัวในแนวราบพร้อมกันเพื่อทำการ หักเหแสงอาทิตย์ ในลักษณะเดียวกันทั้งกลุ่มเมฆ ด้วยความต้องการเงื่อนไขที่ซับซ้อนเช่นนี้ ทำให้ปรากฏการณ์ เส้นโค้งรอบขอบฟ้า เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักและสร้างความประทับใจให้แก่ผู้ที่ได้พบเห็นเสมอ

บันทึกภาพประวัติศาสตร์จากเวสต์เวอร์จิเนีย

ภาพถ่ายรุ้งไฟที่งดงามนี้ถูกบันทึกไว้ได้เมื่อปี 2021 ใกล้กับบริเวณ North Fork Mountain ในรัฐ เวสต์เวอร์จิเนีย ประเทศ สหรัฐอเมริกา โดยฝีมือของช่างภาพ Christa Harbig ซึ่งแสดงให้เห็นถึงรายละเอียดความคมชัดของแถบสีที่ตัดกับปุยเมฆได้อย่างชัดเจน

การหักเหของแสง (Refraction) คือการที่คลื่นแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน (ในกรณีนี้คืออากาศและผลึกน้ำแข็ง) แล้วเกิดการเปลี่ยนความเร็วและทิศทาง ทำให้แสงสีขาวแตกตัวออกเป็นสเปกตรัมสีต่างๆ อย่างที่เห็นในภาพ