Uusimmat havainnot

Yhteystiedot

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

Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Harvinaisia halomuotoja - 9.1.2019 klo 06.16 - 9.1.2019 klo 08.32 Kuusamo, Rukatunturi Havainto numero 80214

Näyttävyys: IV / V

Jani Päiväniemi, Ursa (Pohjois-Suomi)

Rukalla näkyi aamulla keinovalopilareita ja muitakin halomuotoja, osa harvinaisiakin. Lumetus oli käynnissä ja pakkasta 8 astetta.

Lisätiedot
  • Valonlähde
    • Keinovalo
  • Halon synnyttäneiden jääkiteiden sijainti
    • Jääsumu
  • Yleiset halomuodot keinovalo
    • 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.

    • Auringonpilari info

      Auringonpilari on Auringosta ylös- ja alaspäin jatkuva valopylväs. Ilmiö on sitä selkeämpi mitä matalammalla Aurinko on.

      Toisin kuin muut halot, pilarit ovat tavallisia kaikissa jääkidepilvissä. Niitä nähdään niin yläpilvissä, keski- ja alapilvistä syntyneissä jääkidepilvissä kuin jääsumuissa. Talvisin pimeän aikaan jääsumu synnyttää ulkovalaisinten ylle pilareita, jotka voivat ulottua jopa zeniittiin saakka. Luonnollisilla valonlähteillä pilari on huomattavasti lyhyempi.

      Pilarit ovat yleisiä ja usein se on halonäytelmän ainoa halomuoto. Auringolla tai kuulla pilarin voi nähdä yhteensä jopa 100 päivänä ja yönä vuodessa. Pilari saattaa kuitenkin jäädä helposti huomaamatta, koska se esiintyy lähinnä valonlähteen ollessa matalalla, jolloin se jää helposti piiloon näköesteiden taakse.

      Auringonpilariin liittyy erikoinen ilmiö nimeltä valeaurinko. Se on aivan Auringon juuressa, yleensä sen alapuolella näkyvä Auringon kuvajainen. Tyylipuhdas valeaurinko hämää havaitsijaa luulemaan sitä Auringoksi. Näin tapahtuu silloin kun itse Aurinko on näkymättömissä paksumman pilven takana. Joskus taas Aurinko voi olla näkyvillä, mutta on hankalaa sanoa kumpi on oikea Aurinko.

      Valeaurinkoja nähdään keski- ja alapilvistä satavassa jääkiteisessä virgassa.

       

      Talvinen auringonpilari näkyy keskipilviä vasten matalalla olevassa, mahdollisesti maanpinnalle saakka ulottuvassa jääkidekerroksessa. Kuva Kalle Hård.  

       

      Yläpilveen syntynyt auringonpilari. Kuva Mikko Peussa.

       

      Cirrus-pilvien kuiduissa näkyy kaksi erillistä auringonpilarin kirkastumaa. Kuva Mikko Peussa.  

       

      Auringonpilari matalista pilvistä satavissa jääkiteissä. Kuva Jukka Pakarinen.

       

      Silloin kun näkymä on matalalle horisonttiin, pilarissa voi näkyä selkeä kirkastuma horisontissa. Tässä valokuvassa kirkastuma on ainoa merkki pilarista. Kirkastuma syntyy koska jääsumukerros näennäisesti tiivistyy kohti horisonttia havaitsijasta kauemmaksi mentäessä. Kovin pienialaisessa jääsumussa kirkastumaa ei voine näkyä. Kuva Marko Riikonen.

       

      Jääsumuun syntyneitä ulkovalaisinten pilareita. Kuva Jari Luomanen.

       

      Aurinko ja valeaurinko. Havaitsija ei hetkeen tiennyt kumpi kahdesta häikäisevästä valopallosta oli oikea Aurinko. Kuvista näkyy että oikea Aurinko on näistä ylempi. Kuva Tiinamari Vilkko.

    • 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° ylläsivuava kaari info

      22° ylläsivuava kaari on suoraan Auringon päällä näkyvä värillinen kaari. Yleensä se nähdään 22° renkaan kanssa, jota se sivuaa.

      22° ylläsivuavan kaaren muoto vaihtelee Auringon korkeuden mukaan. Matalalla Auringolla se on melko jyrkkä V-muoto. Korkealla Auringolla 22° yllä- ja allasivuavat kaaret muodostavat yhden kokonaisen halon, joka on vaakaellipsin muotoinen, tai hyvin korkealla Auringolla täysin rengasmainen. Suomessa Aurinko tai Kuu ei kuitenkaan nouse niin korkealle, jotta täysin rengasmaista 22° sivuaa näkyisi.

      Sivuavat kaaret eivät luonnossa ole useinkaan edellä kuvatun ideaalitapauksen kaltaisia. Esimerkiksi matalalla Auringolla ylläsivuava kaari saattaa selkeän V-muodon sijaan näkyä pelkkänä kirkastumana 22° renkaan yläosassa.

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

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

      Talvella jääsumussa näkyy joskus ulkovalojen tuottamia pilareita jotka päästään haarautuvat V-muodoksi. Nämä ovat 22° ylläsivuavia kaaria.

      Kirkkaan ulkovalaisimen alla on mahdollista seurata 22° sivuavan valonlähteen korkeudesta riippuvaa muodonmuutosta liikkumalla lähemmäksi ja kauemmaksi valosta. Halo ilmenee lampun valossa kauniina, erillisistä kiteistä muodostuneena kolmiulotteisena pintana.

      22° sivuava kaari on yleinen halo jonka voi havaita noin 100 kertaa vuodessa. Vuoden lämpimämmällä puolisikolla on hyvä olla tarkkana ettei sekoita sitä ylempään 23° parheliaan, joka lämpöaaltojen aikaan on 22° sivuavaa kaarta yleisempi halo.

       

      Matalan Auringon 22° ylläsivuava kaari. Kuva Arja-Sisko Airila.

       

      Matalan auringon 22° ylläsivuava kaari. Näkyvillä on myös pilari ja heikot sivuauringot sekä hyvin heikosti 22° rengasta. Kuva Jouni Reivonen.

       

      Auringon päällä näkyvät 22° ylläsivuava kaari ja 22° rengas. Kuva Jari Luomanen.  
       

      Jääsumuun muodostunut täysi 22° sivuava kaari Kuun ympärillä. Näkyvillä on myös muita haloja. Ylä- ja alakoverat Parryn kaaret ovat tiiviisti kiinni 22° sivuavassa ja lähinnä vain kirkastavat sitä. Niiden voi kuitenkin havaita heikosti erkanevan 22° sivuavasta kaaresta. Kuva Jukka Ruoskanen. 

       

      Toiselta puolelta täysi 22° sivuava kaari ja 22° rengas. Kuva Marko Riikonen.

       

      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.

       

      Silloin tällöin jääsumuun syntyvät ulkovalojen pilarit jakautuvat päistään V-muotoon. Kyse on 22° ylläsivuavasta kaaresta. Kuva Veijo Timonen.

       

      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.

  • Harvinaiset halomuodot keinovalo
    • Aurinkokaari info

      Aurinkokaari on pitkä valkea kaari, joka risteää itsensä valonlähteessä. Aurinkokaaren esiintymiset voidaan jakaa kahteen tyyppiin: niihin jotka näkyvät Parryn kaaren kanssa ja niihin jotka näkyvät ilman sitä.  

      Parryn kaaren seurana näkyvää aurinkokaarta voidaan kutsua klassiseksi aurinkokaareksi, sillä tiedämme kuinka se syntyy: se syntyy samoista Parry-asennossa leijailevista kiteistä kuin Parryn kaarikin. Näin muodostunut aurinkokaari ilmenee yleensä pitkänä kaarena joka parhaimmillaan muodostaa täyden loopin valonlähteen päällä (kuitenkaan hyvin korkealla Auringolla halo ei risteä valonlähteessä ja näkyy valonlähteen alapuolella).

      Yläpilvissä klassinen aurinkokaari on erittäin harvinainen, lumitykkien muodostamissa jääsumuissa sensijaan Parry-asennon aiheuttama aurinkokaari on nähtävissä huomattavasti useammin, varsinkin jos käyttää valonlähteenä kirkasta kohdevaloa.

      Ilman Parryn kaarta esiintyviä aurinkokaaria nähdään pelkästään jääsumussa. Tällaiset aurinkokaaret ilmenevät Auringosta ylöspäin nousevina lyhyinä, 22° renkaan sisäpuolelle rajoittuneina kaaren pätkinä. Niitä on nähty jopa pelkän auringonpilarin seurassa. Ei tiedetä millainen kide aiheuttaa tällaisia aurinkokaaria.


       

      Aurinkokaari muodostaa täyden Auringossa risteävän loopin tässä halonäytelmässä. Kuva Marko Riikonen.

       

      Jääsumuun syntynyt halonäytelmä aurinkokaarella. Myös monia muita haloja on nähtävissä, osa näistä on merkitty kuvaan. Vaikka tästä kuvasta ei käy ilmi, aurinkokaari teki halonäytelmässä täyden loopin Kuun yläpuolella. Kuva Jari Luomanen.

       

       

      Simulaatiot aurinkokaaresta (nuoli) neljälle valonlähteen korkeudelle. Kalansilmänäkymä kattaa koko horisontin yläpuolisen taivaan. Apukuviona ovat 22° ja 46° renkaat. Aurinkokaari ei risteä valonlähdettä yli 60° asteen valonlähteen korkeudella. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.  

    • Yläsivuauringot info

      Yläsivuauringot ovat jääsumussa kirkkailla ulkovaloilla näkyviä, lamppua kohti kaartuvia valojuovia. Ne ovat teoriassa sama ilmiö kuin alasivuauringot. Perinteisesti tätä ulkovaloilla näkyvää alasivuaurinkojen erikoismuotoa on kuitenkin kutsuttu yläsivuauringoksi.

      Yläsivuaurinkojen visuaalinen erityispiirre - jonka vuoksi ne on eroteltu Taivaanvahdissa alasivuauringoista - on nimenomaan se että ne kaartuvat kohti lamppua. Näin tapahtuu vain kun valo on horisontin päällä. Jos havaitsijan ja valon keskinäinen sinjainti muuttuu siten että lamppu on horisontin alapuolella, tällöin kaaret eivät enää jatku lamppuun ja niitä kutsutaan alasivuauringoiksi. 

      Auringon valossa ei lampuilla nähtäviä viiksimäisiä yläsivuaurinkoja voi esiintyä. Ilmiön synty on mahdollista koska ulkovalaisinten valonsäteet lähtevät laajassa kulmassa eri suuntiin. Auringon valonsäteet ovat yhdensuuntaisia, mikä estää yläsivuaurinkojen synnyn.

      Yläsivuauringot ja tavalliset sivuauringot syntyvät simulaatioissa samoista kiteistä, mutta useinkaan lampulla ei sivuaurinkojen kanssa näy yläsivuaurinkoja. Tämä johtuu yleensä lampun kuvusta joka rajoittaa valon pääsyä ylöspäin niin, että yläsivuaurinkojen alue ei tule valaistuksi. Muussa tapauksessa yläsivuaurinkojen puuttumisen täytyy selittyä sillä, että kiteet ovat jollain tavalla epäsopivia ilmiön muodostumiselle.

      Yläsivuauringot saattaa olla mahdollista sekoittaa sekä aurinkokaareen että Bottlingerin renkaaseen. Ne ovat kuitenkin yläsivuaurinkoja suorempia kaaria ja niiden muodostamien viiksien välinen kulma on erilainen kuin yläsivuauringoilla.

      Monet ulkovaloilla nähtävät halot ovat vahvasti kolmiulotteisia visuaalisesti havaittuna. Yläsivuauringot kaareutuvat lampusta ylöspäin havaitsijaan nähden kuperassa muodossa. Tämä tilallinen efekti on kuitenkin varsin heikko eikä siihen aina tule välttämättä kiinnittäneeksi huomiota. Myös pilari kaareutuu samalla tavalla.

      Yläsivuaurinkoja nähdään lähinnä lumitykityksen synnyttämissä jääsumuissa. Katulampuilla niitä ei synny kuvun varjostuksen vuoksi. Parhaiten yläsivuaurinkoja havaitaan parkki- ja teollisuusalueiden kirkkaiden lamppujen loisteessa.

       

      Voimakkaat yläsivuauringot urheilukentän valoissa. Yläsivuauringot ovat herkkiä lampun kuvun varjostukselle, minkä vuoksi tässäkin puuttuu vasemman lampun yläsivuauringon toinen sakara. Kaikki kuvaan merkityt halot näkyvät, joskin paljon heikommin, myös kuvan oikeassa laidassa olevalla himmemmällä lampulla. Kuva Emma Herranen.

       

      Joskus kaukaisten valojen synnyttämän pilarimetsän seassa havaitaan yksi tai useampi kallellaan oleva pilari. Kyse on silloin yläsivuauringosta. Tässä kuvassa näkyy yhden lampun muodostaman yläsivuauringon toinen saraka (nuoli). Kuvassa on myös muita kallellaan olevia pilareita, mutta ne ovat tavallisia pilareita jotka ovat kallellaan kameran objektiin aiheuttaman vääristymän vuoksi. Kuva Juha Oksa.

       

      Tässä kuvassa näkyvä nuolella merkitty halo luokitellaan pikemminkin alasivuauringoksi, koska jatketta lamppuun ei ole. Tämä johtuu siitä että lamppu on hiukan horisontin alapuolella. Kuva Eetu Saarti.

       

      Yläsivuauringot on mahdollista sekoittaa aurinkokaareen ja Bottlingerin renkaaseen. Tässä halonäytelmässä näkyvät yhtäaikaa sekä yläsivuaurinko (ylempi nuoli) että aurinkokaari (alempi nuoli). Kuva Jari Luomanen. 

       

      Simulaatiot laatta-asennossa leijailevien jääkiteiden aiheuttamista haloista jokapuolelle säteilevän lampun valossa kuudelle valonlähteen korkeudelle. Kahdessa ylimmässä simulaatiossa on negatiivinen valonlähteen korkeus. Punainen vaakaviiva on horisontti. Tämän näköisiä halonäytelmiä esiintyy jääsumussa parkkipaikkojen ja teollisuusalueiden ulkovaloilla, joiden valaisukulma on laaja. Yläsivuauringoiksi kutsutaan simulaatioissa viistosti kohti valonlähdettä kaareutuvia kaaria. Positiivilla valonlähteen korkeuksilla nämä näkyvät lampun päällä, negatiivisilla lampun alla. Silloin kun ilmiö ei kaareudu valonlähteeseen, puhutaan alasivuauringoista. Teoreettisesti kyse on kuitenkin yhdestä ja samasta haloilmiöstä, alasivuauringosta. Lampun alapuolella näkyvien osien havaitseminen on vaikeampaa, koska ne näkyvät lunta vasten. Lampun alapuolella näkyvän halonäytelmän osan saa kuitenkin käännettyä lampun päälle siirtämällä lamppu horisontin toiselle puolelle. Simulaatio-ohjelma: Streetlight halo. 

Kommentteja: 4 kpl
Tero Sipinen - 9.1.2019 klo 18.00 Ilmianna

Oho, onpa neloskuvassa superkirkas sauri! Ja melkokirkas supersauri :)

Kari Rytilahti - 9.1.2019 klo 18.59 Ilmianna

Vauuuh !  Komea setti upeista haloista ! 

Jani Päiväniemi - 9.1.2019 klo 19.08 Ilmianna

Kiitos Tero kommentista! Tuolla rinteillä saattaisi bongata hyvällä kelillä mitä vain jos töitä ei tarvitsisi tehdä:) 

Jani Päiväniemi - 9.1.2019 klo 22.48 Ilmianna

Kiitos kommentista Kari!

Jätä kommentti

Kommentit tarkistetaan ennen julkaisua. Kuvien käyttöpyynnön voit lähettää medialle -lomakkeella.

*

*

*
merkkiä jäljellä

Lähettämällä kommentin vahvistan, että ymmärrän ja hyväksyn Taivaanvahdin tietosuojakäytännön.