Rare halos - 27.8.2013 at 14.50 Kurikka, Jurva Observation number 17658

Ylempi 23° parhelia eli Nieuwenhuysin kaari on valonlähteen yläpuolella näkyvä pitkä kaari. Tätä pyramidikiteistä aiheutuvaa haloa luullaan monesti 22° ylläsivuavaksi kaareksi. Näin käy erityisesti kun 23° parhelia esiintyy yksinään ilman muita haloja, mikä on tälle halolle varsin tavanomainen ilmenemistapa.

Sekaannus 22° ylläsivuavan kanssa tapahtuu suurilla Auringon korkeuksilla jolloin ylläsivuava sekä 23° parhelia ovat muodoltaan samankaltaisia. Noin 35 astetta matalammilla Auringon korkeuksilla ylläsivuavan Aurinkoon nähden kuperaksi muuttuva muoto estää virhetulkinnat, sillä 23° parhelia pysyy aina valonlähteeseen nähden koverana. Matalilla Auringon korkeuksilla 23° parhelia on myös etääntynyt sen verran kauaksi valonlähteestä, ettei se tämänkään puolesta enää käy 22° ylläsivuavasta.

Suurilla Auringon korkeuksilla virhetulkinnan mahdollisuus on kuitenkin olemassa ja jopa todennäköinen. Silmä harjaantuu 23° parhelian tunnistamiseen ajan kanssa ja vähitellen oppii että 23° parheliat ovat olemukseltaan diffuusimpia ja paksumpia kuin 22° ylläsivuavat. Kannattaa myös tarkkailla näkyykö 22° allasivuavaa kaarta.

Nieuwnehuysin kaari esiintyy varsin harvoin 22° ylläsivuavan kanssa. Suurilla Auringon korkeuksilla nämä halot voivat sulautua yhteen. Matalammilla Auringon korkeuksilla - kun välimatka ylläsivuavan ja 23° parhelian välillä on pidempi - voi 23° parhelia tulla tulkituksi yläkoverana Parryn kaarena. Teoriassa on myös mahdollista että 23° parhelia ja Parry näkyvät yhtäaikaa taivaalla.

Yksi tärkeä seikka joka auttaa Nieuwnehuysin kaaren tunnistamisessa on, että niitä näkyy lähes yksinomaan vuoden kesäisellä puoliskolla lämpöaaltojen aikaan. Ajankohtaa selvästi lämpimämmillä keleillä 23° parhelia on 22° ylläsivuavaa yleisempi halo taivaalla.

Kesät ovat erilaisia ylemmän 23° parhelian esiintymismäärien suhteen. Hellekesinä vuoden kokonaissaldoksi saattaa aktiivihavaitsijalle tulla parikymmentä tapausta. Kylminä kesinä saalis jää muutamaan.

Ylempi 23° parhelia (pitkä kaari auringon päällä) on tämän halonäytelmän huomiota herättävin halo. 9° ja 18° renkaat erottuvat vaivaisesti Auringon oikealla puolella. Kuva Eetu Saarti.

Pyramidihalonäytelmä jääsumussa 23° ja 18° parhelioilla. Kuva Tapio Koski.

Pyramidihalonäytelmä 23° ja 18° parhelioillla sekä niitä vastaavilla renkailla. Kuva on keskiarvopino 59 kuvasta. Kuva Jukka Ruoskanen.

23° parhelia ja himmeä zeniitinympäristön kaari. Kuva Jari Piikki.

Halonäytelmä 23° ja 18° parhelioilla. Kuva Marko Riikonen

Koska tässä halonäytelmässä on voimakas 24° parhelia, 22° ylläsivuavan kaaren päällä näkyvä kaari saattaa olla pikemminkin ylempi 23° parhelia kuin Parryn kaari. Tätä tulkintaa puoltaa myös kaaren diffuusi olemus. Kuva Juha Tonttila.

Simulaatiot 23° parheliasta viidelle valonlähteen korkeudelle. Apukuviona 23° rengas. Oikeassa alakulmassa on 23° parhelian valonretti pyramidikiteen tyypissä joka on todennäköisesti vastuussa yksinäisistä 23° parhelioista. 23° parhelia on muodoltaan identtinen yläkoveran Parryn kaaren kanssa, mutta se sijaitsee asteen kauempana Auringosta. Ilmiön tunnistamisessa tapahtuu sekaannusta kuitenkin lähes yksinomaan 22° ylläsivuavan kaaren suhteen. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

18° parheliat eli Thompsonin kaaret ovat Auringon molemmin puolin esiintyviä lyhyitä, pystyjä kaaren pätkiä.

Yleensä 18° parheliat ilmenevät enemmän tai vähemmän saumattomana osana 18° rengasta. Myös varsinainen 18° rengas näyttäytyy usein auringon sivuille rajautuneena.

Pyramidikiteistä aiheutuva 18° parhelia on mahdollista nähdä taivaalla pari-kolme kertaa vuodessa. Valtaosa havainnoista on yläpilvissä, sillä pyramidikiteiset jääsumut ovat Suomessa harvinaisia.

Lähellä 18° parheliaa sijaitsee samannäköinen 20° sivuava kaari. Tämä niin ikään pyramidikiteistä aiheutuva halo on kuitenkin erittäin harvinainen.

Pyramidihalonäytelmä 18° ja 23° parhelioilla sekä niitä vastaavilla renkailla. Kuva on keskiarvopino 59 ruudusta. Tällainen 18° ja 23° etäisyyksien halojen yhdistelmä on yksi pyramidihalonäytelmien arkkityypeistä. Kuva Jukka Ruoskanen.

18° parhelia (nuoli) yksinkertaisessa pyramidihalojen näytelmässä. Pitkä kaari Auringon päällä on 23° parhelia. Näkyvillä on myös heikot 23° ja 18° renkaat. Kuva Marko Riikonen.

Pyramidihalonäytelmä jääsumussa. Kuvaan on merkitty 23° ja 18° parheliat. Kuva Tapio Koski.

Simulaatiot 18° parheliasta viidelle valonlähteen korkeudelle. 18° ja 22° renkaat on esitetty viivalla. Korkeudella viisi astetta näkyy simulaatiossa kaksi 18° parheliaa, joista ulompi ja heikompi on 22° renkaan kohdalla. Tämä on 18° parhelian toinen osamuoto, jota ei suoraan ole vielä havaittu (vieläkin matalammalla valonlähteen korkeudella se on päällekkäin tavanomaisen osamuodon kanssa). Esitetty on myös simuloinnissa käytetty kide ja 18° parhelian valonreitti. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

23° rengas eli Barkowin halo on yksi kuudesta halorenkaasta, jotka syntyvät pyramidikiteistä.

23° renkaan tunnistamista hankaloittaa 22° renkaan läheisyys. Ne ovat vain yhden asteen päässä toisistaan, minkä vuoksi ne samaan aikaan esiintyessään lähes aina sulautuvat yhteen. Lisäksi halonäytelmässä voi olla vielä 24° rengas, jolloin kaikki kolme rengasta muodostavat yhden paksun renkaan.

Toisinaan Barkowin halo kuitenkin esiintyy ilman 22° rengasta. Halonäytelmän koostumuksesta on jossain määrin mahdollista tehdä päätelmiä siitä, onko pyramidihalonäytelmässä 22° rengas vai ei.

Jos muut halot ovat 18°, 20° ja 35° renkaita, tällöin ei 22° rengasta halonäytelmässä välttämättä ole, sillä edellä mainitut renkaat synnyttävässä pyramidijääkiteessä ei tarvitse olla pintoja 22° renkaan valonreitin toteutumiselle. 22° renkaalta näyttävä halo on silloin todennäköisimmin 23° rengas.

Jos taas pyramidihalonäytelmässä on 9° rengas, tällöin myös 22° rengas on todennäköisesti taivaalla, sillä 9° renkaan muodostus vaatii osin samoja jääkiteen pintoja, joista 22° rengas syntyy. Aivan kaikissa tapauksissa näin ei kuitenkaan ole. Jos 22° renkaan valonreitin vaatima kidepinta pyramidikiteessä on kovin kapea, ei 22° rengasta välttämättä näy.

On myös muistettava, että jääkidepilvessä voi esiintyä tavallisia prismaattisia kiteitä pyramidikiteiden lisäksi (yläpilvissä nämä voivat olla myös eri kerroksissa), jolloin 22° rengas syntyy halonäytelmässä pyramidirenkaista riippumatta.

Täyden varmuuden saaminen 22° vs. 23° renkaan tunnistusongelmassa vaatii halon säteen mittausta. Mittaus voidaan tehdä havaintotilanteessa jonkinlaisella mittatikulla tai jälkeenpäin luotettavammin valokuvasta. Kovin himmeät halot eivät kuitenkaan ole mittaukseen otollisia.

Tapauksia, joissa Barkowin halo esiintyy ilman 22° rengasta osunee yhden aktiivihavaitsijan kohdalle viitisen kertaa vuodessa. Useimmiten 23° rengas näyttäytyy yksinäisen 23° parhelian kanssa. Rengas on himmeä ja saattaa esiintyä vain lyhyinä segmentteinä 23° parhelian juuressa.

Barkowin haloa, niin kuin muitakin pyramidihaloja 9° rengasta lukuunottamatta, nähdään Suomen taivaalla lähes yksinomaan vuoden kesäisellä puoliskolla. Huomattavasti harvemmin pyramidihaloja tavataan Suomessa jääsumussa. Suurin syy tähän lienee pyramidikiteiden synnylle riittävän matalien, mieluusti alle -30° C lämpötilojen vähäisyys maassamme.

Lohtua kuitenkin tarjoaa se, että kaikki kuusi pyramidirengasta on mahdollista löytää talvisin lumen pinnalta. Tosin suoraan on tähän mennessä lumella nähty vain 9° ja 24° renkaita. Muut pyramidirenkaat on saatu esille ottamalla halonäytelmästä useita valokuvia, jotka on sitten pinottu yhdeksi keskiarvokuvaksi. Parhaat mahdollisuudet pyramidikiteisiin lumen pinnalla on vesisumuisen pakkaskelin jäljiltä. Lämpötilojen ei tarvitse olla läheskään niin alhaisia kuin mitä pyramidikiteiselle jääsumulle vaaditaan.

Pyramidihalojen näytelmä, jossa ulompi nuolen osoittama halo on todennäköisesti 23° rengas. Sisempänä auringon sivuilla näkyy 18° parheliat ja niistä jatkeina himmeästi 18° rengasta.  Kirkkain halo auringon päällä on 23° parhelia. 22° rengasta halonäytelmässä ei luultavimmin ole, mutta tämä pitäisi vielä varmistaa mittauksella, mikä kuitenkin saattaa olla hankalaa renkaan himmeyden vuoksi. Ylempi kuva on yksittäinen kuva, alempi on pino neljästä kuvasta 76 sekunnin ajalta. Yksittäisessä kuvassa 23° rengas näkyy heikommin. Kuva Marko Riikonen.

Normaalisti 22° ja 23° renkaat sulautuvat yhteen, mutta tässä poikkeuksellisen laadukkaassa halonäytelmässä ne erottuvat toisistaan. Kuva Mika Aho.

Keskiarvopino halonäytelmästä lumen pinnalla paljastaa useita pyramidirenkaita. 22°, 23° ja 24° renkaat erottuvat toisistaan. Kuva on pinottu 379 yksittäisestä kuvasta. Kuva Marko Riikonen.

18° rengas eli Rankinin halo on yksi kuudesta rengasmaisesta halosta, jotka syntyvät pyramidikiteistä. Tyypillisesti 18° rengas on kirkkaampi Auringon sivuilla ja voi puuttua kokonaan Auringon ylä- ja alapuolelta. Jos renkaassa on selkeät kirkastumat Auringon tasossa, nämä ovat 18° parhelioita.

Rankinin halon voi odottaa näkevänsä taivaalla noin kolme kertaa vuodessa. Tätä, niin kuin muitakin pyramidihaloja 9° rengasta lukuunottamatta, nähdään Suomen taivaalla lähes yksinomaan vuoden kesäisellä puoliskolla. Jääsumussa pyramidihaloja tavataan Suomessa hyvin harvoin. Suurin syy tähän lienee pyramidikiteiden synnylle riittävän matalien, mieluusti alle -30° C lämpötilojen niukkuus maassamme.  

Lohtua kuitenkin tarjoaa se, että kaikki kuusi pyramidirengasta on mahdollista löytää talvisin lumen pinnalta. Tosin suoraan on tähän mennessä lumella nähty vain 9° ja 24° renkaita, muut halot on saatu esille ottamalla halonäytelmästä useita valokuvia, jotka on sitten pinottu yhdeksi keskiarvokuvaksi. Parhaat mahdollisuudet pyramidikiteisiin lumen pinnalla on vesisumuisen pakkaskelin jäljiltä. Hyvä seikka on, ettei lämpötilojen tarvitse olla tällöin läheskään niin alhaisia kuin mitä pyramidikiteiselle jääsumulle vaaditaan.

Pyramidihalonäytelmä, jossa on mukana 18° rengas (nuoli). Kirkas kaari auringon päällä on ylempi 23° parhelia. Kuva Jari Luomanen.

Pyramidihalonäytelmä 18° renkaalla. Kuva Mika Aho.

Keskiarvopino halonäytelmästä lumen pinnalla paljastaa useita pyramidirenkaita, joiden joukossa on myös 18° rengas.Kuva on pinottu 379 yksittäisestä kuvasta. Kuva Marko Riikonen.