Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Ilmakehän optiset ilmiöt

Halojaoston kovimmat löydöt

Suomalaisten haloharrastajien tekemät löydöt ovat vieneet ilmakehäoptiikan tutkimusta vauhdilla eteenpäin viime aikoina. Monia ennen epävarmoina pidettyjä ilmiöitä on valokuvattu Suomessa ensimmäistä kertaa, ja jopa kokonaan uusia halomuotoja on ursalaisten toimesta dokumentoitu viime vuosien aikana. Tässä on esitelty merkittävimmät löydöt ja muutama muuten merkittävä tapaus.

Kaikista näistä saa lisätietoa halojaoston käyttämästä Valkean taivaan vieraat -oppaasta.

Ellipsihalot

Erityisesti ellipsihalojen saralla havaintoverkkomme on kunnostautunut. Ensimmäiset Auringon tai Kuun ympärillä havaitut ellipsihalot raportoitiin jo vuosisadan alussa, mutta valokuvien puutteen takia niitä ei mainittu viime vuosikymmenien ilmekehäkirjoissa edes epävarmoina halokandidaatteina.

Tilanne kuitenkin muuttui, kun ursalaiset Timo ja Esa Kinnunen 7.12.1987 ottivat maailman ensimmäiset valokuvat ellipsihalosta Kuun ympärillä Espoon Lintuvaarassa. Mainittakoon, että Suomen johtava valoilmiökuvaaja Pekka Parviainen kaivoi myöhemmin arkistoistaan jo kesällä 1987 kuvaamansa ellipsin. Havaintoja kertyi lisää yllättävän nopeasti ja 18.2.1988 Juhana Hakumäki onnistui myös kuvaamaan ellipsihalon Auringon ympärillä. 1989 suomalaiset (Hakumäki ja Pekkola) esittelivät ensimmäisinä kuvia ellipsihaloista englanninkielisessä Weather-julkaisussa.

Seuraava askel ellipsihaloissa oli kidenäyte ellipsihalojen näkyessä taivaalla. Tämän kunnian sain kokkolalainen Martti Penttinen, joka 13.2.1997 onnistui tekemään jääkidereplikat komean ellipsihalon näkyessä taivaalla. Näin ellipsihalojen syntyteoria alkoi selvitä ja ensikuvien ja kidenäytteen välillä esitetyt eksoottiset teoriat ellipsien synnystä tuntuivat romuuntuvat. Nyttemmin kidenäytteistä tehdyt oletukset ovat osoittautuneet hiukan liian toiveikkaiksi. Ellipsien selitys on eräiltä osin edelleen pahasti sotkua. Kuitenkin niiden syntyyn tuntuu vaikuttavan taittuminen. Taittumista puoltavista havainnoista mainittakoon värilliset ellipsit ja Marko Riikosen ja Leena Virran Kaamasessa kuvaama ellipsi keinovalon ympärillä. Ratkaisematta on edelleen se, onko ellipsit jaettavissa erillisiin halomuotoihin.

Lisätietoja: Sivuaurinko 2/97 ja "Ellipsihalojen selitys näköpiirissä" (Tähdet ja avaruus 2/97)

Lowitzin kaaret

Ns. Lowitzin kaaret, jotka ovat sivuauringon lähellä olevia himmeitä, värillisiä kaaria, havaitsi ensimmäisenä pietarilainen kemisti Tobias Lowitz 18.6.1790. Näiden kaarien olemassaolo asetettiin kyseenalaiseksi 1990-luvun alussa, sillä kaarista ei runsaasta havaintomäärästä huolimatta ollut julkaista riittävän selviä valokuvia. Jälleen kuitenkin suomalaiset pääsivät näyttämään kyntensä. Lowitzin kaaret valokuvattiin erittäin selvinä 31.8.1994 Oulun läänissä näkyneen erittäin kirkkaan laattajääkidenäytelmän yhteydessä. Oulun läänin näytelmää havaitsi ja kuvasi paljon myös maallikkoja, jotka eivät haloista juurikaan mitään tienneet. Näytelmä oli vain niin kirkas, että se herätti tavan kaduntallaajankin mielenkiinnon!

Sinijuova horisonttirenkaalla

Horisonttirenkaalla on raportoitu milloin minkäkin atsimuutin sivuaurinkoja. Yllättäen Jarmo Moilanen havaitsi ja valokuvasi 28.6.1995 Oulunsalossa selvän sininen värialue horisonttirenkaalla 120° sivuauringon takana. Löydön jälkipuinneissa kyseisen sinisten värien olemassa olo alkoi näyttää selviöltä. Vanhemmista valokuvista löydettiin lisää näitä sinisiä läiskiä horisonttirenkaalla (kuten 31.8.1994 Lowitz-näytelmän kuvista) ja uusiakin havaintoja tuli vastaan. Meni pari vuotta, kun vuonna 1997 käyttöön saatiin Mika Sillanpään simulaatio-ohjelma ja siihen Jarmo Moilasen tekemä käyttöliittymä. Ohjelma kykeni tuottamaan halosimulaatiot aidoissa väreissä ja yllättäen kyseinen sinijuova löytyi simulaatioista. Horisonttirenkaan sinijuova ei selitynyt uudella halomuodolla vaan horisonttirenkaan valoreitin siirtyminen zeniitinympäristön kaareen, kun kiteen sivutahkossa tapahtuva kokonaisheijastuminen loppuu. Kyseessä on siis horisonttirenkaaseen liittyvästä väriefektistä. Myös tästä ilmiöstä on kirjoitettu artikkeli amerikkalaiseen Applied Optics -julkaisuun.

Lisätietoja: Sivuaurinko 1/98

Moilasen kaari

Jarmo Moilanen havaitsi ja valokuvasi Oulunsalossa 27.11.1995 jääsumussa näkynyttä halonäytelmää, jossa oli Auringon ja 22° ylläsivuavan puolivälissä hiukan 9° ylempää parheliaa muistuttava ilmiö. Myöhemmin ilmiöstä saatii uusia kuvia ja kyseessä todettiin olevan aivan tuntematon haloilmiö. Löytö julkaistiin englantilaisessa Weather-lehdessä 1998. Halo näkyy V-muotoisena kaarena noin 11° Auringon yläpuolella. Ilmiöstä on nykyisin tiedossa runsaasti todella korkealaatuisia kuvia ja sitä on alettu kutsumaan Suomen rajojen ulkopuolellakin Moilasen kaareksi. Kaaren syntymekanismia ei vieläkään (joulukuu 2002) täysin ymmärretä.

Lisätietoja: Sivuaurinko 1/97

Chilen näytelmä

Lascarin savuavan tulivuoren rinteellä 4200 metriä merenpinnan yläpuolella suomalaiset havaitsija Marko Riikonen ja Leena Virta ikuistivat toista vuorokautta näkyneen halonäytelmän 27 ja 28.11.1997. Näytelmää seurasi heidän lisäkseen myös Daniell Sullivan. Näytelmä on edelleenkin ainutlaatuinen. Ainutlaatuisuudesta kertoo jo sekin, että näytelmän kuvista on tunnistettu 5 uutta halomuotoa joista suurimmasta osasta ei tunneta yhtään havaintoakaan ennen tuota. Erityisen mielenkiintoiseksi tämän oudon säteisiä renkaita ja kaaria (19 ja 28°) sisältäneen näytelmän tekee se, että kyse voi olla kuutiojääkiteen aiheuttamasta halonäytelmästä. Kuutiojää olisi paitsi uusi varmistettu haloja tuottava kidemuoto, myös täysin uusi mineraali Maan ilmakehässä havaittuna. Näytelmästä ja kuutiojääselityksestä on sittemmin julkaistu artikkeli amerikkalaisessa Applied Opticsissa.

Lisätietoja: Sivuaurinko 6/2000

Etelänavan renkaat

Etelänavalla näkyi 10-11.12.1998 välisenä yönä Auringolla (Aurinko ei laske lainkaan tuohon aikaan vuodesta Etelänavalla) pyramidihaloja sisältänyt näytelmä. Haloa havaitsivat amerikkalaisten rahoittaman halotutkimusretkikunnan jäsenet, joiden mukana myös Jarmo Moilanen. Näytelmä paljasti aarteensa valitettavasti jälkikäteen valokuvia tutkittaessa seuraavan vuoden maaliskuussa, kun Jarmo Moilanen tutki kuviaan tarkemmin. Kuvissa on nimittäin kaksi täysin uutta halorengasta, nimittäin 6° ja 12° renkaat. Kuvissa näyttäisi olevan näiden lisäksi 28° rengas. Näiden halojen tarkka syntymekanismi on edelleenkin avoin. 12° renkaasta tehtiin saman tutkimusohjelman pohjalta kenties toinenkin havainto, kun 6.2.1999 Jarmo Moilasen ja Marko Riikosen Etelänavalla ottamissa kuvista löytyi myöhemmin viitteitä siitä.

Lisätietoja: Sivuaurinko 2/2001

Pyramidijääkiteen synnyttämät sivuavat kaaret

Oulussa näkyi 17.9.2001 halonäytelmä jossa oli pääosassa sivuava-asentoisesta pylväsmäisestä pyramidikiteestä syntyvät halot. Näytelmän havaitsi ja valokuvasi Marko Riikonen. Näytelmä ei ole aivan ainutlaatuinen, sillä näitä pyramidisivuavia on havaittu ennenkin. Tällä kertaa erikoista oli lähes kaikkien (vain yksi kuudesta mahdollisesta jäi puuttumaan) pyramidisivuavien esiintyminen taivaalla. Taivaalta löytyi varmuudella 9°, 18°, 20°, 24° ja 35° sivuavia kaaria. Näytelmä ei sinällään sisältänyt mitään ennen havaitsematonta tai valokuvaamatonta haloamuotoa ellei sellaiseksi lasketa 35° sivuavaa sillä siitä tunnetaan vain yksi julkaisematon ja hiukan tulkinnanvarainen kuva. 18° sivuavista tiedetään vain yksi aikaisempi valokuvattu havainto: Ainoa vastaavanlainen lähes kaikki pyramidisivuavat sisältävä havainto tehtiin Haagissa, Alankomaissa 15.6.1973. Frank Nieuwenhuyz valokuvasi vastaavanlaisen näytelmän, jonka arvoa ei oikeastaan osattu ymmärtää ennen Oulun näytelmää. Suomalaiset ovat muutenkin kunnostautuneet näiden harvinaisten pyramidisivuavien dokumentoinnissa. Muodot tulivat vakavasti mukaan halokeskusteluihin kun Jukka Ruoskanen onnistui kuvaamaan 9° ja 24° sivuavat Siuntiossa 21.4.1994. Tuolloin ne olivat ensimmäiset tiedetyt tapaukset. Tarkempi tutkimus on paljastanut vanhempiakin havaintoja kyseisistä muodoista. Halokirjallisuudessa pyramidisivuavia ei vielä ole kattavasti käsitelty.

Lisätietoja: Sivuaurinko 5/2001

44° sivuauringot

Viimeisin merkittävä havainto oli 23.1.2002 Vaalassa näkynyt kirkas jääsumunäytelmä. Näytelmän tulkinta on edelleen kesken, mutta Jarmo Moilasen ottamissa kuvissa näkyy oudolla etäisyydellä sijaitseva kaari 46° seudulla horisonttirenkaan tasossa. Alustavien, mutta varsin tarkkojen mittausten pohjalta näyttää siltä, että kyseessä on maailman toinen valokuvattu tapaus 44° sivuauringoista. Kyseessä on haloilmiö joka syntyy moninkertaisesta sironnasta ja on tavallaan sivuauringon sivuaurinko. Tapausta ei ole voitu toistaiseksi selittää muuten ja siksi lienee ilmeistä että Vaalan taivaalla vieraili halomuoto, josta edelliset ja yhä ainoat tunnetut valokuvat otettiin 3.12.1970 Saskatoonissa, Kanadassa. Vaalan näytelmällä on lisäksi erittäin suuri merkitys myös Saskatoonin näytelmän tulkinnassa, sillä sitäkään ei ole pystytty ihan täydellä varmuudella selittämään, mutta nyt sille alunperin esitetty selitys moninkertaisesta sironnasta tuntuu vahvistuvan.

Lisätietoja: Sivuaurinko 2/2002 ja Sivuaurinko 5/2002

RSS Taivaanvahti