Yhteystiedot

Taivaanvahti / Ursa ry
Kopernikuksentie 1
00130 Helsinki
taivaanvahti(at)ursa.fi

Tähtitieteellinen yhdistys URSA

Useita halomuotoja - 19.4.2017 klo 18.55 Muurame Havainto numero 63365

Näyttävyys: II / V

Atte Oksanen, Jyväskylän Sirius

Olin Muuramen shellillä hakemassa pakettia isäni kanssa ja isäni huomasi halot. Otin puhelimella pari kuvaa huoltoaseman pihalta ja yhden sitten kotoota. 


Havainnot samasta aiheesta
Lisätiedot
  • Valonlähde
    • Auringonvalo
  • Halon synnyttäneiden jääkiteiden sijainti
    • Yläpilvet
  • Yleiset halomuodot auringonvalo
    • 22° rengas info

      22° rengas on 22° asteen säteinen rengas valonlähteen auringon ympärillä. Usein tästä halosta nähdään vain osa.

      Silloin tällöin 22° renkaan sisäpuoli on silmiinpistävän tumma. Näin käy kun halon aiheuttavat jääkiteet ovat optisesti hyvälaatuisia, jolloin ne eivät sirota juurikaan valoa renkaan sisäpuolelle.

      Talvella 22° rengas on mahdollista löytää varsin usein lumihangelta, missä se näkyy yleensä verraten harvojen kiteiden muodostamana spektrivärien kimalluksena. Sitä ei kannata sekoittaa väreiltään vieläkin briljantimpaan 46° renkaaseen, joka lumihangella on myös varsin tavallinen.

      Ulkovalaisimilla jääsumussa näkyvä 22° rengas ilmenee kolmiulotteisena sikarimaisena pintana, joka koostuu lukemattomien kiteiden välkähdyksistä. Lumen pinnalla tästä sikarista nähdään leikkauspinta, jolloin 22° rengas voi katsojan ja valon keskinäisestä sijainnista riippuen olla hyvin omituisen näköinen. Yleensä ulkovalaisimet ovat liian korkealla pinta-22° renkaan havaitsemiseksi ja siksi sen yleensä joutuu luomaan omalla valaisimella. 

      22° rengas on yleisin haloilmiö, sen voi taivaalla havaita noin 150 päivänä ja yönä vuodessa. 

       

      Yläpilveen syntynyt, osittainen 22° rengas Kuun valossa. Kuva Eetu Saarti.

       

      22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

       

      Täysi 22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

       

      22° rengas lumen pinnalla, yllä yksittäisessä kuvassa, alla 97 kuvan pinossa. Pintahalot osoittautuvat tyypillisesti pettymykseksi yksittäisissä ruuduissa. Pinoamalla päästään lähemmäksi visuaalista vaikutelmaa ja jopa sen yli. Pintahalosta otetaan useita kuvia niin että vaihdetaan paikkaa joka kuvan välillä esimerkiksi metrin verran. Otetut kuvat pinotaan tietokoneella yhdeksi summakuvaksi. Kuva Marko Riikonen. 

       

      Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten käy ilmi ylemmästä kuvasta, jossa se muodostaa lumelle suljetun loopin. Alla kaavio selvittää miksi näin käy: ulkovalaisimilla 22° rengas on teoriassa sikarin muotoinen kolmiulotteinen pinta ja lumen pinnalla näemme tästä sikarista leikkauksen, joka kaaviossa on kuvattu punaisella. Lampun ja havaitsijan keskinäinen sijainti määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kaavio Walt Tape.    

       


      Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten tässä kuvassa näkyy. Ylempänä oleva kaavio selvittää tilannetta. Vaihtamalla kaaviossa lampun ja havaitsijan paikkaa, päästään lähemmäksi tässä kuvassa ilmenevää tilannetta. Lampun ja havaitsijan keskinäinen asema määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kuva Jarmo Leskinen.

       

      Lumen tai jään pinnalla näkyvä 22° rengas on silloin tällöin toispuoleinen, kuten tässä kuvassa. Kyse ei ollut siitä että toisella puolella ei olisi ollut sopivia jääkiteitä, sillä ilmiö näkyi samanlaisena kaikialla jäällä. Toispuoleisuuden voi selittää sillä, että pinnalle kasvaneet jääkiteet osoittavat kaikki suurinpiirtein samaan suuntaan. Kuva Marko Riikonen.

    • Sivuaurinko info

      Sivuauringot ovat värillisiä valoläikkiä Auringon molemmin puolin. Niiden etäisyys Auringosta muuttuu Auringon korkeuden mukaan. Matalalla Auringolla ne ovat 22 asteen etäisyydellä siitä. Mitä korkeammalle Aurinko nousee, sitä kauempana sivuauringot näkyvät ja sitä himmeämmiksi ne myös muuttuvat.

      Sivuaringot katoavat kun valonlähde nousee yli 60 asteen korkeudelle - Suomessa sekä Aurinko että Kuu pysyvät aina tätä matalammalla.  

      Jääsumussa sivuauringot ovat joskus häikäisevän kirkkaita. Tällöin on hyvät mahdollisuudet nähdä tuplasti kauempana Auringosta sijaitsevat, hyvin harvinaiset 44° sivuauringot.

      Sivuaurinkoja havaitaan jääsumussa myös ulkovalaisimilla. Tällöin ne ovat kaukaa katsottuna horisonttirengasmaisia valoviiruja, jotka ulottuvat korkeintaan 22 asteen etäisyydelle lampusta. Lähellä lamppua sivuauringot taipuvat kidevälkkeestä muodostuneena kolmiulotteisena pintana havaitsijan silmiin. Valokuvissa tämä vaikutelma ei kuitenkaan toistu, vaan näkyvillä on pelkät horisonttirengasmaiset viirut.

      Erikoinen paikka havaita sivuauringot on auton kuurainen tuulilasi. Haloille sopivia kiteitä muodostuu auton pinnoille varsin helposti. Parhaiten tällaiset halonäytelmät saadaan esiin pimeällä taskulampun valossa.

      Sivuaurinko on yleinen halo, jonka voi havaita noin 100 kertaa vuodessa. Usein se näkyy taivaalla varsin lyhyen aikaa.

       

      Sivuaurinkoja nähdään varsinkin kun Aurinko on matalalla. Kuva Mikko Peussa.

       

      Lyhytaikainen, yksinäinen sivuaurinko syttyy monesti pieneen pilvikuituun. Näin syntyneet sivuauringot voivat olla toisinaan hyvin kirkkaita. Kuva Marko Riikonen. 

       

      Kuun poikki kulkevalla kapealla lentokoneen jättövanalla näkyvät sivuauringot. Ne ovat yleisin jättövanoilla havaittava halo. Kuva Eetu Saarti.

       

      Kun jääsumussa loistavat näin kirkkaat sivuauringot, silloin kannattaa katsoa myös tuplasti kauemmaksi Auringosta. Siellä on hyvät mahdollisuudet nähdä harvinaiset 44° sivuauringot. Kuva Toivo Kiminki.

       

      Erillisissä kiteissä kimalteleva sivuaurinko. Kuva Sara Riihiaho.

       

      Suurella valonlähteen korkeudella sivuauringot ovat selvästi etääntyneet samaan aikaa näkyvästä 22° renkaasta. Kuva Jari Luomanen.

       

      Pilareita ja sivuaurinkoja laskettelurinteen lampuilla. Sivuauringot ovat lampuista vaakatasossa lähteviä valojuovia. Kuva Mika Aho.

       

      Halonäytelmä tuulilasissa. Sivuauringot on merkitty nuolilla. Värikäs kaari kuvan oikeassa alareunassa on zeniitinympäristönkaari. Valona on tuulilasin toisella puolella oleva led-lamppu. Kuva Jari Luomanen.

    • 22° allasivuava kaari info

      22° allasivuava kaari on suoraan Auringon alla näkyvä värillinen kaari. Usein halo nähdään 22° renkaan kanssa, jota se sivuaa.

      22° allasivuavan kaaren muoto vaihtelee Auringon korkeuden mukaan. Korkealla Auringolla se muodostaa 22° ylläsivuavan kanssa yhden kokonaisen kaaren, joka on vaakaellipsin muotoinen, tai hyvin korkealla Auringolla täysin rengasmainen. Suomessa Aurinko ei kuitenkaan nouse niin korkealle, jotta täysin rengasmaista 22° sivuaa kaarta näkyisi.

      22° yllä- ja allasivuava kaari yhtyvät teoriassa jo valonlähteen korkeudella 29 astetta. Alhaisin valonlähteen korkeus millä täydet sivuavat on luonnossa valokuvattu on noin 40 astetta. Useimmiten vielä 50 asteen korkeudellakin - mikä on suurinpiirtein kesäauringon keskipäivän korkeus Etelä-Suomessa - 22° yllä- ja allasivuava kaari näkyvät erillisinä.

      Hyvin korkealla Auringolla esiintyvä renkaan muotoinen 22° sivuava kaari ei eroa muodoltaan 22° renkaasta, mutta vahvoja viitteitä 22° sivuavan kaaren osuudesta ilmiöön antaa renkaan epätavallisen suuri kirkkaus ja terävyys.

      Talvella jääsumussa on kirkkaan ulkovalon alla on mahdollista seurata 22° sivuavan kaaren valonlähteen korkeudesta riippuvaa muodonmuutosta liikkumalla lähemmäksi ja kauemmaksi valosta. Halo näkyy lampun valossa kauniina, erillisistä kiteistä muodostuneena kolmiulotteisena pintana.

      22° sivuava kaari on yleinen halo jonka voi havaita noin 100 kertaa vuodessa.

       

      Halonäytelmä paksussa yläpilvessä. Näkyvillä on molemmat 22° sivuavat kaaret sekä 22° rengas. Kuva Mikko Peussa. 

       

      Matalalla olevaan jääkidepilveen syntynyt halonäytelmä 22° yllä- ja allasivuavilla kaarilla. Kuva Voitto Pitkänen.

       

      Vaakaellipsin muotoinen täysi 22° sivuava kaari Kuun jääsumuhalonäytelmässä. Sivuavan kaaren sisäpuolella on heikompi 22° rengas. Kuva Marko Mikkilä.

       

      Täysi 22° sivuava kaari ja 22° rengas yläpilvessä. Kuva Jukka Ruoskanen.

       

      Tämä rengas hyvin korkealla taivaalla olleen Kuun ympärillä lienee terävyytensä perusteella 22° sivuavan kaaren dominoima. Kuva Marko Riikonen.

       

      22° allasivuava kaari ja ala-aurinko lentokoneesta valokuvattuna. Näkyvillä on myös 22° rengasta. Kuva Antti Sinkkonen.

       

      22° allasivuava kaari ja 22° rengas lentokoneesta nähtynä. Kuva Jouni Finnilä.

       

      22° allasivuava kaari näkyy peltoa vasten Kuun jääsumuhalonäytelmässä. Sen alapuolella lähellä kuvan alalaitaa on luultavasti myös ala-aurinko. Kuun päällä on 22° ylläsivuava kaari. Kuva Marko Mikkilä.  

       

      Jääsumuun syntynyt 22° allasivuava kaari Kuun valossa. Kuva Mika Aho.

       

      Simulaatiot 22° sivuavista kaarista viidelle valonlähteen korkeudelle. Kun valonlähde nousee yli 75 asteen, 22° sivuava kaari on renkaan muotoinen. Viivalla on piirretty 22° rengas ja horisontti. Oikeassa alakulmassa on simulaatioissa käytetty kide sekä 22° sivuavan kaaren valonreitti. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

       

      Kuten nämä simulaatiot näyttävät, 22° allasivuavan kaaren muoto muuttuu merkittävästi valonlähteen korkeuskulman välillä 10-20 astetta. Koska halo näkyy kyseisillä valonlähteen korkeuksilla horisontin alapuolella, havainto tehdään joko maanpinnalta jääsumussa tai yläpilvissä lentokoneesta käsin. Simulaatiossa on myös mukana ala-aurinko. Vaakaviiva on horisontti, piste horisontin päällä on valonlähde ja kaareva viiva on 22° rengas. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

    • Zeniitinympäristön kaari info

      Zeniitinympäristön kaari on värikäs, korkealla taivaalla näkyvä halo, joka kiertää taivaan lakipistettä. Halon korkean sijainnin vuoksi on sen näkemiseksi kallistettava päätä takakenoon. Sivuauringot antavat vihjeen zeniitinympäristön kaaren mahdollisuudesta, sillä nämä halot syntyvät samoista jääkiteistä.

      Zeniitinympäristön kaari ei esiinny valonlähteen ollessa yli 32 asteen korkeudella. Halon etäisyys valonlähteesta vaihtelee jonkin verran valonlähteen korkeuden mukaan. Se on kiinni 46° renkaassa valonlähteen korkeuskulmilla noin 16 - 28 astetta. Tätä suuremmilla ja alemmilla valonlähteen korkeuksilla se on siitä irti. 46° ylläsivuavaa kaarta zeniitinympäristönkaari sivuaa aina.

      Zeniitinympäristön kaaren voi havaita noin 30 kertaa vuodessa, mutta suurin osa esiintymisistä on varsin lyhytaikaisia ja verraten vaatimattomia. Harvinaiset kaikkein voimakkaimmat zeniitinympäristön kaaret ovat suurenmoista nähtävää.  

      Jääsumussa ulkovalaisinten valossa zeniitinympäristön kaari on ilmenee kolmiulotteisena pintana, joka kaartuu silmien edestä kohti lamppua. Sen voi ulkovalaisimilla nähdä vaikka lamppu olisi yli 32 asteen korkeudella.

      Zeniitinympäristön kaari on mahdollista havaita myös kuuraisessa auton tuulilasissa. Tuulilasihalot saadaan dramaattisimmin esille pimeän aikaan käyttämällä valonlähteenä kirkkasta taskulamppua. 

       

      Erittäin kirkas zeniitinympäristön kaari. Tällaisen näkemiseen voi aktiiviharrastajaltakin mennä vuosikymmeniä. Kuva Ari Laine. 

       

      Tässä jääsumuhalonäytelmässä Aurinko on sen verran matalalla, että zeniitinympäristön kaari (zyk) on irrallaan 46° renkaasta. Sensijaan se on aina kiinni 46° ylläsivuavassa kaaressa. Kuva Olli Sälevä. 

       

      Taivaan poikki lipuva viattoman näköinen cirrus-pilven kuitu voi yllättää siihen syttyvällä zeniitinympäristön kaarella. Kuva Mika Aho.

       

      Tavanomainen zeniitinympäristön kaaren esiintymä ei kovinkaan kirkas. Tässä kuvassa halo on merkitty nuolella. Näkyvillä on myös 22° rengas ja oikeanpuoleinen sivuaurinko. Kuva Jari Luomanen. 

       

      Zeniitinympäristön kaari (zyk) ei voi näkyä yli 32 valonlähteen korkeuksilla. Tässä ollaan simulaatioiden perusteella lähellä tuota raja-arvoa 29-30 asteessa. Pikkuruiseksi sirpiksi kutistunut zeniitinympäristön kaari on kuvassa ehkä juuri ja juuri irrallaan 46° renkaasta. Kuva Marko Riikonen.

       

       

      Zeniitinympäristönkaari (zyk) auton tuulilasin kuurassa. Valonlähteenä on kirkas led-valo. Kuva on pinottu noin kymmenestä kuvasta joiden välillä kameraa on liikutettu aavistuksen verran. Näin ilmiö saadaan paremmin vastaamaan intensiteetiltään sitä mitä se paljaalla silmällä katsoen oli. Kuva Marko Riikonen. 

    • Horisonttirengas info

      Horisonttirengas on valonlähteen tasossa taivaan ympäri kiertävä valkea rengas. Ilmiö on harvoin täydellinen, yleensä siitä havaitaan vain osia. Taivasta kannattaa pitää silmällä horisonttirenkaan varalta varsinkin silloin kun sivuauringot tai 22° sivuava kaari ovat kirkkaita.

      Jääsumussa ulkovalon alla näkyvä horisonttirengas kiertää erillisistä kiteistä muodostuvana pintana havaitsijan ympäri. Se näyttää olevan vastapuolella lamppua matalammalla. Hyvin korkean pylvään päässä olevan valaisimen (esimerkiksi lastausalueella) alle jääkidemassaa mahtuu enemmän, jolloin horisonttirengas saattaa näkyä vaikuttavana, erillisistä kiteistä koostuvana suppilona pään päällä.

      Erikoinen paikka nähdä horisonttirengas on auton kuurainen tuulilasi. Tuulilasihalot ovat parhaiten havaittavissa pimeällä kun valonlähteenä käytetään kirkasta taskulamppua. 

      Auringon tai Kuun valossa horisonttirenkaan voi havaita taivaalla noin 10 kertaa vuodessa. Tykkilumetuksen muodostamissa jääsumuissa se näkyy ulkovalaisimien alla varsin helposti.

       

      Täysi horisonttirengas yläpilvessä. Kuvan alaosassa näkyvät myös sivuauringot ja Auringon päällä 22° ylläsivuava kaari. Kuva Måns Hagberg.

       

      Täysi horisonttirengas (nuoli) Kuun jääsumuhalonäytelmässä. Kuva Jari Luomanen.

       

      Alapilven raosta paljastunut horisonttirenkaan pätkä. Kuva Olli Sälevä.

       

      Tämän halonäytelmän horisonttirengas oli rajautunut harvinaisella tavalla Auringon läheisyyteen ja se muodosti yhdessä pilarin kanssa taivaalle ristin. Halot syntyivät jääkiteiksi muuttuneisiin alapilviin. Sensijaan 22° ylläsivuava kaari oli yläpilvessä. Kuva Marko Riikonen.   

       

      Horisonttirengas läpäisee kirkaan sivuauringon. Sivuaurinko itsessään voi simulaatioiden perusteella jatkua noin 20 astetta Auringosta poispäin, mutta tätä pidempi pätkä on aina horisonttirengasta. Samoin sivuauringosta Aurinkoon päin jatkuva pätkä on aina horisonttirengasta. Tyypillisesti Aurinkoa kohti horisonttirengas on himmeämpi, kuten tässäkin kuvassa. Kuva Sami Jumppanen.  

       

      Täysi horisonttirengas jääsumussa. Alla on halonäytelmästä simulaatio. Kuva Marko Riikonen.

       

      Horisonttirengas auton kuuraisessa tuulilasissa. Valona on kirkas led-lamppu. Kuvassa näkyy myös yläkovera Parryn kaari. Kuva Marko Riikonen.

       

      Jääsumussa lampuista jatkuvat vaakasuorat valoviivat eivät ole horisonttirenkaan pätkiä, vaan kyse on sivuauringosta, jotka ulkovaloilla ilmenevät tällä erikoisella tavalla. Horisonttirenkaan havaitsemiseksi on mentävä aivan lampun alle ja se näkyy aina erillisistä kiteistä muodostuneena pintana. Kuva Mika Aho. 

    • 46° ylläsivuava kaari info

      46° sivuava kaari jakautuu yllä- ja allasivuavaan osamuotoon. 46° ylläsivuava kaari on aurinkoon nähden kovera laaja-alainen kaari. Sen erottaminen 46° renkaasta ei ole aina ongelmatonta.

      Ongelmaa ei tietenkään ole jos 46° rengas ja 46° ylläsivuava kaari näkyvät selkeästi toisistaan erillään. Yleensä kuitenkin näkyvillä on vain yksi halo. Tällöin ensimmäinen seikka johon kannattaa kiinnittää halossa huomiota on halon värikkyys ja terävyys. 46° ylläsivuava on aina värikylläisempi ja terävämpi kuin 46° rengas joka on väreiltään hailakka ja muutenkin diffuusimpi.

      Toinen huomioitava seikka on 22° ylläsivuava kaari. 46° ylläsivuava -tulkinta on vahvoilla jos halonäytelmässä on terävä 22° ylläsivuava kaari. Jos kuitenkin 22° ylläsivuava on epämääräinen, tällöin halo 46 asteen etäisyydellä on ennemminkin 46° rengas. Tämä on nähtävissä tietokonesimulaatioissa: samat jääkiteet jotka epävakaan leijailuasennon seurauksena tuottavat heikosti kehittyneen 22° ylläsivuavan kaaren synnyttävät 46° renkaan  - eivät 46° ylläsivuavaa. Simulaatioista ilmeenee, kuinka jääkiteiden heilahtelun lisääntyessä 46° ylläsivuava kaari muuttuu huomattavasti aiemmin 46° renkaaksi kuin 22° sivuava kaari muuttuu 22° renkaaksi. Suora päättely 22° ylläsivuava kaari = 46° ylläsivuava kaari, ei siis toimi, on myös katsottava kuinka kehittynyt 22° ylläsivuava kaari on.  

      Läheskään aina kategorisointia ei kuitenkaan kaikista neuvoista huolimatta pysty tekemään ja on makuasia merkitseekö rastin 46° ylläsivuavan, 46° renkaan vai molempien ruutuun. Tämä on epävarmuus tietenkin odotettavissa haloilta jotka vaihettuvat tasaisesti toisikseen jääkiteen leijailuasennon epävakauden mukaan.

      46° ylläsivuava kaari sivuaa aina zeniitinympäristön kaarta. Molemmat halot katoavat kun Aurinko nousee 32 astetta korkeammalle. 46 renkaasta zeniitinympäristön kaari on erillään matalammilla Auringon korkeuksilla kuin noin 16 astetta ja suuremmilla kuin noin 29 astetta. 

      46° ylläsivuavan kaaren voi Suomessa nähdä noin 5-10 kertaa vuodessa.

       

      Halonäytelmä yläpilvissä 46° ylläsivuavalla kaarella. Lievä intensiteentin lisäys 46° ylläsivuavan kaaren yläosassa saattaa olla heikon zeniitinympäristön kaaren aikaansaamaa. Kuva Jari Luomanen. 

       

      Tässä jääsumuhalonäytelmässä näkyvillä ovat harvinaisella tavalla sekä 46° ylläsivuava kaari että 46° rengas. Aurinko on sen verran matalalla, että zeniitinympäristönkaari (zyk) on 46° renkaasta erillään. Sensijaan se on aina kiinni 46° ylläsivuavassa kaaressa. Kuva Olli Sälevä.

       

      46° ylläsivuava kaari ja 46° rengas ovat selkeitä tässä kirkkaalla lampulla jääsumuun luodussa halonäytelmässä. Lamppua vastapäätä kuvan yläosassa näkyy sekä diffuusit että Trickerin vasta-aurinkokaaret. Ympäristön ulkovalaisimista nousee pilareita, joista monet ovat jakautuneet päistään merkkinä 22° ylläsivuavasta kaaresta. Kuva Marko Riikonen.

       

      Simulaatiot täydellisesti kehittyneistä 46° sivuavista kaarista. 46° ylläsivuava kaari on aina valonlähteeseen nähden kovera kaari, sitä ei näy valonlähteen ollessa yli 32 asteen korkeudella. 46° allasivuava kaari on valonlähteeseen nähden kupera kaari noin 50° korkeudelle saakka, jota suuremmilla valonlähteen korkeuksilla sen muoto on valonlähteeseen nähden kovera. Viivalla on piirretty 46° rengas ja horisontti. Simulaatio-ohjelma HaloPoint. 

Tekniset tiedot

Nikon D300s ja Huawei P8lite

Kommentteja: 1 kpl
Emma Bruus - 20.4.2017 klo 23.12 Ilmianna

Kas, oikein nättiä halomeininkiä.

Jätä kommentti

Kommentit tarkistetaan ennen julkaisua.

*

*

*
merkkiä jäljellä