Efekt Halo

Halo to piękne i dość częste zjawisko optyczno-meteorologiczne, które możemy zaobserwować czasem wokół Słońca bądź Księżyca. Większość halo pojawia się jako jasne, białe pierścienie światła, ale w niektórych przypadkach rozproszenie światła sprawia, że halo mają kolor tęczy (czerwony wewnątrz i fioletowy na zewnątrz). Halo powstaje, gdy światło słońca bądź księżyca załamuje się przez kryształki lodu znajdujące się w cienkich chmurach piętra wysokiego (chmurach pierzastych – cirrus lub cirrostratus) lub we mgle lodowej. Fakt występowania kryształków lodu o różnych kształtach jak również wielorakich możliwości ich ustawień i skorelowania w przestrzeni sprawia, że możemy oglądać wiele efektów halo.

 

Najczęściej obserwowanym typem halo jest halo 22° (tzw. małe halo) – pierścień światła bądź jego fragment tworzy się dzięki sześciokątnym kolumnowym kryształkom lodu o średnicy mniejszej niż 20,5 mikrometry oraz o kącie łamiącym 60°. Halo 22° rozwija się, gdy światło wpada przez jedną ściankę kolumnowego kryształku lodu i wychodzi przez drugą ścianę, które tworzą kąt 60°. Światło ulega wtedy dwóm załamaniom - rozprasza się w momencie wejścia i wyjścia z kryształu lodu, wówczas minimalny kąt odchylenia promieni od pierwotnego kierunku przy takim przejściu wynosi średnio 22°. Halo jest najjaśniejsze tuż przy wewnętrznej krawędzi ze względu na kąt załamania 22° i słabnie dla coraz większych kątów. Niebo wydaje się być ciemniejsze wewnątrz łuku halo, ponieważ światło nie załamuje się pod katem mniejszym niż 22°.


Autor zdjęcia: Ricardo Samaniego [CC-BY-2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
 

Rzadziej widywane są tzw. duże halo o rozmiarze kątowym 46° - w tym przypadku sześciokątne kolumnowe kryształy muszą pozostawać prostopadłe w stosunku do siebie. Okręgi halo o innych promieniach są również możliwe w przypadku atmosfery polarnej bądź planetarnej dzięki innym kształtom kryształów lodu (innym niż kolumny i płytki).
 

Halo jest wyjątkowym zjawiskiem, które może być obserwowane na każdej szerokości geograficznej oraz o każdej porze dnia lub nocy. Jego obraz i zasięg różnią się w zależności od miejsca obserwacji oraz od rozmiaru chmury rozpraszającej światło.


Autor zdjęcia: Andrew E. Russell [CC-BY-2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
 

Według niektórych, obecność halo wokół księżyca zapowiada nadejście deszczu, co w zasadzie może być czynnikiem przewidującym pogodę, gdyż wysokie chmury bardzo często pojawiają się przed burzą.