Parhélie

Parhélie observé à New Ulm, Minnesota (U.S.A) en janvier 2005

Un parhélie (nom masculin), du grec ancien παρά [para], « auprès » et ἥλιος [hélios], « soleil », également appelé « faux soleil », « soleil double », « œil de bouc »^[1] ou « chien du soleil »^[2], est un phénomène optique, lié à celui du halo solaire, consistant en l'apparition de deux répliques de l'image du soleil, placées horizontalement de part et d'autre de celui-ci.

Le terme est parfois utilisé, dans un sens figuré, pour décrire le pâle reflet, le double amoindri, de quelque chose ou de quelqu'un : « ...car la langue n'est qu'un portrait de l'homme, une espèce de parhélie qui répète l'astre tel qu'il est. »^[3]; « Le mari d'aujourd'hui n'est que le parhélie de cet amant rêvé qui doit luire demain. »^[4]

Description

1 Petit halo à 22°, 2 Parhélies, 3 Colonne lumineuse, 4 Cercle parhélique, 5 Arc circumzénithal, 6 Arcs tangents, 7 Grand halo à 46°, 8 Anthélie

Déviation de 22° d'un rayon lumineux traversant un cristal de glace hexagonal

Un parhélie est une partie du phénomène de halo solaire, auquel il est associé, mais qui est souvent très partiellement ou pas du tout visible. La durée de son apparition varie de quelques secondes à plusieurs dizaines de minutes. Le phénomène consiste essentiellement en l'apparition de deux images lumineuses, aux couleurs du spectre solaire, éloignées de l'astre d'une distance angulaire comprise entre 22° (petit halo) et 46° (grand halo). Elles sont placées de part et d'autre du Soleil, sur une ligne horizontale appelée cercle parhélique, qui peut-être ou non apparent. Plus le Soleil est haut dans le ciel, plus les parhélies sont éloignés du halo central. L'ordre des couleurs est celui du spectre de la lumière, identique à celui produit dans les arcs en ciel, le rouge étant orienté vers le Soleil, les autres couleurs étant assez diffuses et parfois suivies d'une queue de lumière blanche pouvant atteindre un arc de 10 à 20°^[5]. Cette lumière blanche peut être si brillante qu'elle donne l'impression de répliques du Soleil. Il arrive fréquemment qu'un seul des deux parhélies soit visible.

Des taches plus pâles peuvent également apparaitre un peu en dedans du grand halo de 46°, se sont des parhélies secondaires. Des images similaires, dénommées paranthélies, apparaissent aussi parfois, sur le cercle parhélique, à 120° (ou 90°) du soleil^[6].

Le phénomène se produit lorsque le Soleil est assez bas sur l'horizon et que l'atmosphère est chargée de cristaux de glace présents dans les nuages de haute altitude (troposphère) appelés cirrus ou cirrostratus. Il est plus fréquent dans les régions polaires, car de nombreux nuages bas y sont, eux aussi, chargés de particules de glace. Les cristaux se constituent naturellement dans les nuages suivant une symétrie hexagonale, en prenant la forme d'un prisme allongé, ou bien d'un hexagone ou d'une étoile à six branches aplatis. Durant leur chute, ces particules, qui présentent des angles tous égaux à 60° ou 120°, s'orientent spontanément dans le même sens et forment un réseau de prismes qui reflète et réfracte la lumière solaire.Lorsque la lumière solaire traverse des cristaux dont les angles au sommet sont de 60° (hexagones), la glace ayant un indice de réfraction de 1,31, le minimum de déviation est de 22°, conditionnant la dimension apparente du halo principal, ou petit halo. Le grand halo, positionné à 46°, est généré par la réfraction dans des cristaux rectangulaires. La position des parhélies sur le cercle parhélique varie entre ces deux valeurs, en fonction de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon^[7].

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  Halo solaire complet

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  Parhélies, petit halo et colonne lumineuse.

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  Parhélie, cercle parhélique et petit halo

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  Parhélie isolé

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Le phénomène se produit également sur certains nuages isolés, faisant apparaitre soit un parhélie, lorsqu'il se positionne exactement sur le cercle parhélique, soit une courte section de halo irisée, comparable à un fragment d'arc-en-ciel^[8]. Depuis la généralisation, au milieu du XX^e siècle, d'avions volant à haute altitude, il arrive que ce météore se forme sur les traînées de condensation^[9], les cristaux de glace étant alors générés artificiellement par le passage des appareils^[10].

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  Parhélie et segment de halo

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  Segment de halo

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  Parhélie créé par une trainée de condensation

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  Parhélie créé par une trainée de condensation

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Parasélène

Halo lunaire et parasélène

Il existe un phénomène identique concernant la Lune, plus rarement observé, qui porte le nom de Parasélène (nom féminin), du grec ancien παρά [para], « auprès » et σελήνη [seléne], lune.

« Trois lunes ont été observées, comme sous le consulat de Cn. Domitius et de C. Fannius (an de Rome 632). On les a généralement appelées soleils nocturnes»^[11]

Témoignages historiques

Peinture suédoise du XVII^e siècle relatant un évènement de 1535

Ce météore a été observé et décrit de tous temps, par Cicéron en -44 :

« Enfin deux soleils, comme j'ai entendu dire à mon père qu'il en parut sous le consulat de Tuditanus et d'Aquilius, la même année que s'éteignit un autre soleil, j'entends Scipion l'Africain; tout cela, dis-je, a épouvanté les hommes. »^[12]

par Sénèque en 62 :

« Ainsi rien n'empêche de leur conserver la qualification de parhélies. Ce sont des images du Soleil qui se peignent dans un nuage dense, voisin de cet astre, et disposé en miroir. Quelques-uns définissent le parhélie comme un nuage circulaire, brillant et semblable au soleil; il suit cet astre à une certaine distance, qui est toujours la même qu'au moment de son apparition. »^[13]

par Pline l'Ancien vers 80 :

« Les anciens ont observé plusieurs fois trois soleils : par exemple, sous les consulats de Sp. Postumius, de Q. Mucius (an de Rome 580); de Q. Marcius, de M. Porcius (an de Rome 631); de Marc-Antoine, de P. Dolabella (an de Rome 710); de M. Lepidus, de L. Plancus (an de Rome 712). Ce phénomène s'est montré aussi de notre temps, durant le règne du dieu Claude lorsqu'il était consul, ayant Cornelius Orfitus pour collègue (après J.-C. 51). Aucun document ne parle de l'apparition de plus de trois soleils à la fois. »^[11]

ou par Pierre Gassendi en 1635 :

Cercle parhélique dessiné par Pieter van Musschenbroek (1748)

« Or ce qu'il y eust de considerable, ce fust un espece de parhelie qui y parust tout au niveau et de la mesme hauteur que le Soleil durant plus de demie heure. Tout le reste de la coronne, qui prenoit de haut en bas par le midy ou à main gauche, ainsy que j'ay dict, imperceptible, mais eu cet endroict là c'estoit comme un nceud avec les coleurs de la coronne très vives en telle sorte que qui n'eust point veu le vray Soleil à main droicte, il eust pris d'abord ce parhelie pour le soleil mesme, mais paroissant à travers des nuages qui l'eussent rendeu sombre et un peu rougeastre. »^[14]

En 1662 ou 1663, Christian Huygens rédigea un Traité des couronnes et des parhélies.

Dans la littérature

Il existe de nombreuses descriptions de parhélies dans les œuvres littéraires, ou leur emploi au figuré:

Pierre Corneille

George Sand

« En effet, cinq soleils se levaient à l'horizon. Le vrai, le puissant astre était accompagné à droite et à gauche, au-dessus et au-dessous de son disque rayonnant, de quatre images lumineuses moins vives, moins rondes, mais entourées d'auréoles irisées d'une beauté merveilleuse. Comme nos chasseurs marchaient dans le sens opposé, ils s'arrêtèrent quelques instants pour jouir de cet effet d'optique, qui a beaucoup de rapport avec l'arc-en-ciel, quant à ses causes présumées, mais qui ne se produit guère, en Europe, que dans les pays du Nord. »^[16]

Wilhelm Müller

Dans le Voyage d'hiver, l'avant-dernier lied est intitulé Parhélie (Die Nebensonnen, également traduit par « soleils fantômes »). Les deux soleils qui se sont éteints évoquent les yeux de la bien-aimée lointaine.

Au cinéma

• Un parhélie apparait au début du film Bagdad Café, puis à plusieurs autres fois en flash-back et en peinture : ce thème deviendra un élément important dans la relation unissant Jasmine à Rudy.
• Le phénomène apparaît également au début de Voyage au bout de l'enfer (6 min 09 s). Le personnage joué par Robert De Niro le décrit comme "une vieille légende indienne".

Notes et références

Annexes

Bibliographie

• Henri Bouasse, Cours de physique, conforme aux programmes des certificats et de l'agrégation de physique, Partie 4, 1907
• Alphonse Berget, L'air, Librairie Larousse, Paris, 1927

Articles connexes

• Halo (phénomène optique)
• Arc en ciel
• Anneau de Bishop
• Météorologie
• Optique

Liens externes

• Parhélie sur le site Rr0
• Vidéo du phénomène

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