Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Ilmakehän optiset ilmiöt

Ellipsihalojen selitys näköpiirissä

Tähdet ja Avaruus 2/97 Copyright © 1997 Ursa ry.

Teksti: Mika Sillanpää ja Marko Pekkola

Ursalainen Martti Penttinen saalisti ensimmäiset näytteet jääkiteistä, jotka aiheuttavat pitkään selittämättöminä säilyneet ellipsihalot. Samalla haaviin tarttui valokuvasarja jättiläisellipsistä Kokkolan taivaalla.

Pahimpana esteenä luotettavan ellipsihaloteorian kehittämiselle on ollut jääkidenäytteen puuttuminen. Tämä tilanne muuttui 13. helmikuuta 1997, kun Martti Penttinen saalisti historiallisen kidenäytteen Kokkolassa. Penttinen oli valokuvaamassa tavallista jääsumussa syntyvää auringonpilaria, kun auringon ympärille syntyi äkisti häikäisevän kirkas elliptinen halorengas. Näytelmän maksimin aikana auringon ympärillä oli ainakin kaksi ellipsihaloa. Ilmiöt syntyivät maanpinnan läheisyydessä leijuvissa jääkiteissä, joten tilaisuus ensimmäisen jääkidenäytteen ottoon oli vihdoinkin kä sillä. Penttinen käytti näytteen ottoon halotutkijoiden suosimaa ns. replikointitekniikkaa, missä lasilevylle suihkutetaan ohuesti lakkaa ja jääkiteiden annetaan laskeutua levylle. Kun lakkakerros kuivuu, siihen jää pysyvästi lakkaan pudonneiden jääkiteiden tarkkoja jäljennöksiä.

Ellipsihistoriaa

Ensimmäinen ellipsihalo havaittiin Yhdysvalloissa helmikuussa 1901. Tuolloin C. M. Broomall näki taivaalla läpimitaltaan 9° kokoisen pystyellipsin. Seuraavat vuosikymmenet toivat kourallisen lisää ellipsihaloraportteja eri puolilta maailmaa, mutta valokuvien puutteen takia näiden raporttien uskottavuusarvo pysyi alhaisena. 1970- ja 1980-luvuilla merkittävimmissä ilmakehäkirjoissa ei raportoitu ellipsihaloja enää ollenkaan: ei edes kyseenalaisina halokandidaatteina. Viimeisimmän havainnon ellipsihalosta ennen suomalaisten tuloksia teki K. Neve vuonna 1977 Alankomaissa. Kuun ympärille syttyi tuolloin 10° läpimittainen ellipsi. Jälleen kerran todistavat valokuvat j& auml;ivät kuitenkin uupumaan.

Joulukuun 7. päivän iltana 1987 ursalaiset Timo ja Esa Kinnunen ottivat ensimmäiset valokuvat elliptisestä haloilmiöstä. Espoon Lintuvaaran taivaalle Kuun ympärille oli syttynyt parinkymmenen minuutin a jaksi 7° kokoinen ellipsihalo. Seuraavat vuodet toivat runsaasti lisää ursalaisten halohavaintoverkon ottamia ellipsikuvia. Sittemmin suomalaisten ellipsikuvia on useaan otteeseen julkaistu muun muassa amerikkalaisen optiikan tiedelehden Applied Opticsin sivuilla.

Huolimatta siitä, että havaintoja ja valokuvia on kuluneen kymmenen vuoden aikana kertynyt runsaasti, ei ilmiöt tyydyttävästi selittävää teoriaa ole pystytty esittämään. Vuonna 1993 amerikkalaiset tiedemiehet Lynch, Gedzelman ja Fraser yrittivät selittää ellipsihalot moninkertaisen sironnan avulla, jossa valo kulkee usean eri asennossa olevan laattajääkiteen kautta. Tämä heijastusmalli ei kuitenkaan tunnu uskottavalta selitysmallilta suomalaisten moninkertaisille ja värillisille ellipseille. Vanhassa kirjallisuudessa on lisäksi esitetty ellipsien aiheuttajiksi loivakulmaisia pyramidikiteitä, jotka selittäisivät erinomaisesti ellipsihalojen havaitut piirteet. Ongelmana pyramidimallilla on ollut, että jään kiteytymistä hyvin loiviin pyramidikulmiin on pidetty epätodennäköisenä.

Kokkolassa saatu jääkidenäyte sisältää hyvin tylppäkulmaisia pyramidinmuotoisia jääkiteitä. On mahdollista että Penttisen valokuvissa näkyvät ellipsit pystytään tyydyttävästi selittämään 3.05° suuruisella pyramidin kantakulmalla. Tätä vastaava kidetyyppi on Millerin indekseillä ilmaistuna {1 0 -1 20}. Näyte sisältää tämän suuruusluokan pyramidi kulmia. Lähes vuosisadan verran arvoituksellisena pysytelleiden ellipsihalojen selitys saattaa nyt olla käsillä. Mikäli {1 0 -1 20} todellakin osoittautuu ellipsit aiheuttavaksi jääkiteeksi, ovat ursalaiset silloin löytäneet uuden haloja synnyttävän jääkidetyypin Maan ilmakehässä.

Kokkolalainen jalokiviseppä metsästää haloja

Martti Penttinen on havainnut haloilmiöitä aktiivisesti kolme vuotta. Aivan ensimmäiset halonsa Penttinen oli kuitenkin kuvannut jo parikymmentä vuotta takaperin, vuonna - 79 - samana vuonna kun hän liittyi Ursa an. Halofilosofiaansa Martti kommentoi siten, että hän pyrkii havaitsemaan kaikki mitä luonto tarjoaa - perusnäytelmiäkään ei saa väheksyä. "Erittäin hieno harrastus. Jos jotain erikoista sattuu saama an aikaiseksi, se tietysti säväyttää." Muutamassa vuodessa Penttinen on ennättänyt saavuttanut suomalaisten valoilmiöharrastajien piirissä rankan maineen. Ensimmäinen täysosuma osui elokuun 31. päivälle 1994, jolloin Penttinen oli matkalla Kuusamoon etsimään korukiviä, kun auto pitikin työntää tienlaitaan mahtavan kokotaivaan halonäytelmän takia. Tuolla vuolijokelaisella tienpenkalla irtosivat maailman ensimmäiset valokuvat 120° sivuaurinkokaarista - hennosta valkeasta ja tavattoman harvinaisesta valorististä, joka leikkaa 120° sivuauringossa. Penttisellä on Kokkolassa oma Kivikammari -niminen yritys. Halohavainnoinnin lisäksi Penttisen spesialiteetteihin lukeutuvat heprean opettaminen seurakunnassa ja korukivien hionnan sekä hopeatöiden opetus työväenopistossa. Penttisen historiallinen jääkidenäyte on jo saanut kommentteja ulkomailta. Ensimmäisenä reagoi Penn Staten professori Alistair B. Fraser: "spektaakkelimaista".

RSS Zeniitti

RSS Taivaanvahti

RSS Avaruus.fi-foorumi