thumb|right|400px|Saturno retroiluminado pelo Sol fotografado pela sonda Cassini em 2006. A dispersão progressiva da luz solar pelas partículas dos anéis e pela atmosfera do planeta torna-os visivelmente mais brilhantes nessa geometria. Dispersão progressiva, também conhecida como espalhamento progressivo (do inglês forward scattering), é a deflexão de ondas por ângulos pequenos, de modo que continuam a se propagar em uma direção próxima à original após o espalhamento. O fenômeno pode ocorrer com todos os tipos de ondas, incluindo luz, radiação ultravioleta, raios X, além de ondas de matéria como elétrons, nêutrons e até ondas de água.Cowley, J. M. (1995). Diffraction physics. North-Holland personal library (3ª ed.). Amsterdam: Elsevier Science B.V. . Pode ser causada por difração, refração e reflexão em baixo ângulo, ocorrendo principalmente quando o comprimento de onda da radiação é pequeno em relação às características que causam o espalhamento.Born, Max; Wolf, Emil (2017). Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light (7ª ed.). Cambridge: Cambridge University Press. . A dispersão progressiva é essencialmente o inverso do retroespalhamento.
Mecanismo
thumb|left|250px|Ondas circulares geradas pelo impacto de uma pedra na água. As ondas se propagam predominantemente para frente a partir do ponto de perturbação, ilustrando o princípio da dispersão progressiva. Quando ondas encontram obstáculos, ocorrem mudanças na direção de propagação por difração, e às vezes na energia por espalhamento inelástico. Se a mudança no vetor de onda for suficientemente pequena, a onda espalhada continua a se mover em uma direção próxima à original — caracterizando a dispersão progressiva. Em geral, a variação no vetor de onda escala inversamente com o tamanho dos obstáculos, de modo que a dispersão progressiva é mais comum quando os obstáculos são grandes em comparação ao comprimento de onda da radiação.Warren, B. E. (1990). X-ray diffraction. New York: Dover Publications. .
O processo é muito geral: aplica-se a elétrons de alta energia, raios X, nêutrons e até ao fluxo de água em canais estreitos. Campos extensos dominados pela dispersão progressiva incluem a difração de elétrons, a microscopia eletrônica, a difração de raios X e a difração de nêutrons.
Efeito em cometas
A dispersão progressiva pode tornar um cometa retroiluminado significativamente mais brilhante. Isso ocorre porque as partículas de poeira e os cristais de gelo presentes na coma e na cauda refletem e amplificam o brilho aparente do cometa ao espalhar a luz solar na direção do observador.
O efeito é mais pronunciado quando o ângulo de fase — o ângulo formado entre o Sol, o cometa e o observador — é muito pequeno, situação em que o cometa se encontra próximo ao alinhamento entre o Sol e a Terra. Nessa geometria, a luz solar atravessa a nuvem de partículas do cometa e é espalhada diretamente em direção ao observador, potencializando enormemente o brilho observado.
Cometas estudados
Diversos cometas tiveram seu brilho estudado sob o efeito da dispersão progressiva. Em fotometria visível-térmica, foram estudados C/1927 X1 (Skjellerup-Maristany), C/1975 V1 (West) e C/1980 Y1 (Bradfield).Marcus, Joseph C. (2007). «Forward-Scattering Enhancement of Comet Brightness. I. Background and Model». International Comet Quarterly. 29 (2): 39–66. . Em fotometria não-térmica pelo coronógrafo C3 do SOHO, foram estudados 96P/Machholz e C/2004 F4 (Bradfield).
O brilho dos grandes cometas C/2006 P1 (McNaught) e C/1927 X1 (Skjellerup-Maristany) próximos ao periélio foi amplificado significativamente pela dispersão progressiva.Marcus, Joseph N. (outubro de 2007). «Forward-Scattering Enhancement of Comet Brightness. II. The Light Curve of C/2006 P1» (PDF). International Comet Quarterly. 29: 119–130. .
Ver também
Retrodifusão Dispersão de Rayleigh Dispersão de Mie Espalhamento (física) Cometa
Referências
Categoria:Óptica Categoria:Cometas