Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Ilmakehän optiset ilmiöt

Halomuotoluettelo

Tässä listassa on eritelty kaikkiaan 59 halomuotoa. Toisilla laskutavoilla muotoja saadaan enemmän tai vähemmän. Erityisesti ellipsien jaottelu on epäselvää edelleenkin. Kaikkia teoreettisestikaan tiedettyjä halomuotoja ei ole vieläkään onnistuttu valokuvaamaan eli niiden olemassa olosta ei ole varmoja todisteita. Täysin uusia ja entuudestaan tuntemattomiakin on viime aikoina löydetty ja niitä voi löytyä lisää. Tässä on mukana vain varmuudella havaitut halomuodot. Keinovalohalot ja pintahalot puuttuvat.

Pääryhmitys

Taulukon pääasiallinen jako pohjautuu jossain määrin Ursan halojaoston havainto-oppaassa eli Valkean taivaan vieraissa käytettyyn ryhmitykseen. Tosin ryhmitystä on hiukan muutettu tätä listaa varten. Joka tapauksessa tämä jako on aika selvä, vaikkei se ihan täydellinen olekaan.

Halomuodot

Tämä ryhmitys on kaikkein karkein ja selvin jako. Jakoperusteita on itse asiassa kaksi. Samankaltaisen (esim. 3-5 ja 4-6) valoreitit samassa liiketilassa olevassa jääkiteessä synnyttävät saman halomuodon. Eri valoreiteistä, mutta samassa liiketilassa olevista kiteistä syntyvät halot joita ei voi ulkonäöllisesti erottaa toisistaan lasketaan samoiksi haloiksi. Esim. Greenlerin vasta-aurinkokaari sisältää periaatteessa kaksi eri halomuotoa (kenties kolmekin) ensimmäisen kriteerin perusteella, mutta niitä ei voi käytännössä erottaa toisistaan. Omiksi muodoikseen ei myöskään tavata laskea eri liiketilasta syntyviä halomuotoja, joita ei voi erottaa toisen liiketilan vastaavasta muodosta. Esimerkiksi laattakiteestä ja Parry-asentoisesta pylväästä syntyvät zeniitinympäristön kaaret eivät ole erotettavissa toistaan ulkonäöllisesti.

Komponentit

Komponentti on tietyn halomuodon tietty osa ja mm. ulkoasu on erottava tekijä. Tässä tasossa on itse asiassa kahden eri tason komponentteja.  Jos päämuodossa laskettiin esim. 46° sivuavat kaaret yhteen, tässä tasossa ne erotellaan. Syynä on ulkoasun lisäksi myös se, että 46° ylläsivuavaa (valoreitti 3-1 sivuava-asentoisessa pylväskiteessä) kaarta ei saa aikaan mitenkään 46° allasivuavan valoreitillä (valoreitti1-3  sivuava-asentoisessa pylväskiteessä), koska valoreitti on c- eli pääakselin suuntainen ja kiteen liiketila on rajoitettu tässä suunnassa. Tällöin valoreittien 1-3 ja 3-1 väliin ei voi lisätä yhtä suuri kuin (=) -merkkiä. Tämä jakoperuste saa aikaan sen, että rajoitetuista liiketiloista tulee paljon komponentteja. Mutta esim. 22° sivuavat jaetaan tällä tasolla pelkästään ulkoasun perusteella, koska 22° sivuavat komponentit on erotettavissa toisistaan vain ulkonäön perusteella, sillä valoreitit ovat yhteneväiset.

Synty

Jääkiteen liiketila ja valoreitti.

Liiketilat:

SAT = satunnaisesti asennoitunut jääkide.
VER = jääkiteen pääakseli vertikaalisesti eli pystysuorassa (=laattakide horisontaalisesti).
HOR =  ns. sivuava-asento jossa jääkiteen pääakseli on horisontaalisesti eli vaakasuorassa.
PAR = ns. Parry-asento eli pääakseli ja yksi a-akseli horisontaalisesti.
LOW = Lowitz-asento eli yhden a-akselin ympäri pyörivä tai keinuva kide.
PRP = pääakseli vinossa. Kiteen kaksi vastakkaista pyramidipintaa horisontaalisesti eli ns. pyramidi-Parry asento.

Valoreitti kertoo mitä reittiä valo kulkee kiteen läpi. Aivan kaikkia variaatioita ei ole otettu mukaan. Esim. eräiden muotojen valoreitti saattaa muuttua Auringon korkeuden muuttuessa ja toisaalta esim. horisonttirenkaalla on lukuisia valoreittejä.

Sivunumerointi valoreiteissä: Heksagoninen jääkide: 1 ja 2 = päätytahkot, 3-8 = keskiprisman sivutahkot, 13-18 = ylemmän pyramidipäädyn sivutahkot sekä 23-28 = alemman pyramidipäädyn sivutahkot. Lisäksi  b = päätytahko jos päädyllä ei ole varsinaisesti merkitystä. Parry asennossa sivutahko 3 on ylhäällä. Lowitz-asennossa sivutahko 3 on horisontaalisen a-akselin suuntainen. Kuutiojääkide: 1 ja 2 = päätytahkot, 13-16 = ylempi pyramidi ja 23-28 alempi pyramidi.

Muita merkintöjä: ms = moninkertainen sironta (multible scattering), + = siirtyminen toiseen itsenäiseen jääkiteeseen, Ic = kuutiojääkide, ? = varmentamaton selitys ja ^ = ks. edellinen tai ^^ = ks. edelliset. (r) = valoreittiä ei ole sievennetty eli eräiden Lowitz- ja Parry-asennoista syntyvien halojen komponenttien valoreittejä ei ole sievennetty jotta komponenttien valoreittien erot näkyvät. Sievennys tarkoittaa, että esim. valoreitistä 4-6 sievennetään valoreitti 3-5 eli muutetaan valonreitin ensimmäisen sivun numero mahdollisimman pieneksi.

!

Lisätietoa-sarakkeessa olevien numeroiden selitykset löytyvät kaavion alta.

Lihavoidut lasketaan yleisiin haloihin. * = hyvin harvinainen muoto tai komponentti. ** = erittäin harvinainen muoto tai komponentti eli vain joitain vakuuttavia havaintoja tunnetaan.

Jotkin tässä käytetyistä nimistä tai nimityksistä eivät ole mitenkään vakiintuneita. Tällaiset ovat usein lainausmerkeissä.

Luettelon halomuotojen määrä

ryhmämuotoja
TAVANOMAISTEN HALOJEN PÄÄRYHMÄ8
VÄLIRYHMÄN HALOT3
KAUKAISET SIVUAURINGOT4
PYRAMIDIKIDERENKAAT6
PYRAMIDIRENKAISIIN LIITTYVÄT KAARET12
HORISONTIN ALAPUOLISET HALOT5
ELLIPSIHALOT JA BOTTLINGERIN RENKAAT6
VASTA-AURINKOKAARET4
PYHÄN ANDREWIN KAARET4
KUUTIOJÄÄKIDE HALOT4
UUDET, EDELLEEN SELITTÄMÄTTÖMÄT HALOT3

Yhteensä:

 

59

 

#

halomuodot

komponentit

synty

!

I TAVANOMAISTEN HALOJEN PÄÄRYHMÄ
122° rengasSAT 3-5
246° rengasSAT 1-3
3auringonpilariVER b 
LOW b
HOR 3
4sivuauringotVER 3-5
522° sivuavat kaaret22° ylläsivuavaHOR 3-5
22° allasivuava^
22° täydet sivuavat^1
6zeniitinympäristön kaarizeniitinympäristön kaariVER 1-3
PAR 3-1 (r)
horisontinympäristön kaariVER 3-2
PAR 1-6 (r)
2
746° sivuavat kaaret46° ylläsivuava kaariHOR 3-13
46° allasivuavat kaaretHOR 1-33
8horisonttirengasVER 3
HOR 1
PAR 1
VER 1-3-24
II VÄLIRYHMÄN HALOT
9Lowitzin kaaretylemmätLOW 3-5 (r)
alemmatLOW 4-6 (r)
rengasmainenLOW 4-8 (r)
10Parryn kaaretParryn kaari (yläkovera)PAR 3-5 (r)5
yläkupera Parryn kaari *PAR 4-8 (r)
alakovera Parryn kaari **PAR 4-6 (r)
alakupera Parryn kaari **PAR 5-7 (r)
11Tapen kaaretylemmän Tapen kaaret *PAR 4-1 (r)6
alemmat Tapen kaaret **PAR 1-5 (r)6
6046° kontaktikaaretyläkontaktikaari l. Gallen kaari **LOW18
"ylimmät yläkontaktikaaret" **LOW18
III KAUKAISET SIVUAURINGOT
12120° sivuauringotVER 1-3-4-2
13Liljequistin sivuauringot *VER 3-5-6-7
VER 3-4-5-7
VER 3-7-6-5-3
7
1444° sivuauringot **ms:VER 3-5+3-58
15120° sivuaurinkokaaret *"laskeva" **LOW 1-5-6-2 (r)
LOW 1-8-3-2 (r)
9
"nouseva" **LOW 1-3-4-2 (r)
LOW 1-6-7-2 (r)
9
IV PYRAMIDIKIDERENKAAT
169° rengas eli Van Buijsenin haloSAT 3-16
1718° rengas eli Rankinin haloSAT 13-25
1820° rengas eli Burneyn halo *SAT 13-16
1923° rengas eli Barkowin haloSAT 1-23
2024° rengas eli Dutheilin halo *SAT 3-15
2135° rengas eli Feuilléen halo *SAT 13-15
V PYRAMIDIRENKAISIIN LIITTYVÄT KAARET
V.i. Pyramidipäätteisen laattakiteen halot (Parheliat)
229° parheliat9° ylempi parhelia *VER 13-6
9° alempi parheliaVER 3-26
2318° parheliatVER 13-25
2420° parheliat20° ylempi parhelia *VER 13-16
20° alempi parhelia *VER 23-26
2523° parheliat23° ylempi parheliaVER 1-23
23° alempi parhelia **VER 13-2
2624° parheliat24° ylemmät parheliatVER 13-5
24° alemmat parheliatVER 3-25
2735° parheliat35° ylemmät parheliat *VER 13-15
35° alemmat parheliat *VER 23-25
28pyramidiaurinkokaari **VER 1310
V.ii. Aidot sivuavat kaaret pyramidipäätteisistä pylväskiteistä (Sivuavat kaaret)
299° sivuavat kaaret9° ylemmät sivuavatHOR 3-16
9° alemmat sivuavatHOR 13-6
3018° sivuavat kaaret18° ylemmät sivuavat **HOR 13-25
3120° sivuavat kaaret *HOR 13-16
3224° sivuavat kaaret24° ylemmät sivuavatHOR 3-15
24° alemmat sivuavat **HOR 13-5
3335° sivuavat kaaret35° ylemmät sivuavat **HOR 13-15
VI HORISONTIN ALAPUOLISET HALOT
34ala-aurinkoVER 1
PAR 3
35alasivuauringotVER 3-2-5
36alahorisonttirengas *VER 3-2-6-1
PAR 1-6-2-3
37heijastuneet Lowitzin kaaretkaari ALOW 3-b-511
kaari BLOW 4-b-611
38Liljequistin alasivuauringot **VER 3-7-6-2-57
VER 3-2-4-57
VER 3-5-6-7-2-37
VII ELLIPSIHALOT JA BOTTLINGERIN RENKAAT
391x ellipsihalo (ks. !-sarakkeen selitys alhaalta!)VER ?12
402x ellipsihaloVER ?12
413x ellipsihalo *VER ?12
424x ellipsihalo *VER ?12
431x Bottlingerin rengas *VER ?12
442x Bottlingerin rengas *VER ?12
VIII VASTA-AURINKOKAARET
45Wegenerin vasta-aurinkokaaretHOR 3-1-5
46Hastingsin vasta-aurinkokaaret **PAR 3-1-5
47Greenlerin vasta-aurinkokaaret *Diffuusit AHOR 3-5-6-7-1-313
Diffuusit BHOR 3-1-5-713
48vasta-aurinkoHOR ?14
IX PYHÄN ANDREWIN KAARET
49ala-aurinkokaari *HOR 1-3-5-2
PAR 1-3-5-2
50Trickerin vasta-aurinkokaaret *HOR 1-3-5-2-7-3-1
HOR 3-5-7-1-4
PAR 1-3-5-2-7-3-1
PAR 3-5-7-1-4
51aurinkokaari *PAR 4
52alavasta-aurinkokaari **PAR 1-3-2-1
X KUUTIOJÄÄKIDE HALOT
X.i Kuutiojääkide satunnaisessa asenossa
5328° rengas ** (28H)SAT Ic13-15
SAT Ic13-25
15
X.ii Kuutiojääkide horisontaalisessa asennossa
5428° parheliat **28° ylempi parheelia (28Ce)VER Ic13-1515
X.iii Kuutiojääkide ns. pyramidi-Parry asennossa
5519° sivuavat kaaret **19° lateraali kaari (19Ca)PRP Ic1-2615
19° ylläsivuava kaari (19Cb)PRP Ic1-23
PRP Ic23-1
15
19° allasivuava kaari (19Cc)PRP Ic1-2515
5628° sivuavat kaaret **28° ylläsivuava kaari (28Ca)PRP Ic13-15
PRP Ic13-24
15
28° allasivuvava kaari (28Cb)PRP Ic14-25
PRP Ic23-25
15
28° ylemmät lateraalikaaret (28Cc)PRP Ic14-16
PRP Ic16-23
PRP Ic23-14
15
28° alemmat lateraalikaaret (28Cd)PRP Ic26-24
PRP Ic24-15
PRP Ic15-26
15
XI UUDET, EDELLEEN SELITTÄMÄTTÖMÄT HALOT
57Moilasen kaariPAR ? VER ?16
586° rengas **SAT ?17
5912° rengas **SAT ?17

!-sarakkeen selitykset:

  1. Korkealla valolähteellä 22° yllä- ja allasivuavat kuroutuvat yhteen yhdeksi laajaksi haloksi.
  2. Horisontinympäristön kaari on yleinen eteläisemmillä leveysasteilla. Suomessa sitä ei vain voi nähdä Auringolla tai Kuulla. Vuoden 2005 alusta se on laskettu yleisiin haloihin tästä huolimatta.
  3. Aikaisemmin laskettiin 46° ylläsivuava lasketaan yleisiin haloihin, mutta 46° allasivuavat kaaret harvinaisiin haloihin. Tälle ei ollut järkevää syytä, joten vuoden 2005 alusta molemmat ovat yleisissä haloissa.
  4. Valoreitistä 1-3-2 syntyvä sinijuova on väriefekti muuten valkealla horisonttirenkaalla. Voi syntyä myös pylväskiteistä.
  5. Yläkoveraa Parryn kaarta kutsutaan yleensä pelkästään Parryn kaareksi.
  6. Tapen kaarilla on teoriassa vielä kaksi komponenttia (ylin ja alin), jotka ovat muodoltaan täsmälleen zeniitinympäristön ja horisontinympäristön kaaren kaltaisia. Siksi niitä ei erikseen luetella Tapen kaarissa.
  7. Liljequistin sivuaurinkojen ja alasivuaurinkojen eri valoreittien synnyttämiä variaatioita ei yleensä voi erottaa toisistaan havainnoista, sillä ne sijaitsevat päällekkäin. Värien näkyminen on myös epävarmaa, vaikka teoria ne sallisikin.
  8. 46° sivuaurinkojen teoria on ollut hiukan haussa, mutta viime aikoina tehdyt tutkimukset erään uuden havainnon yhteydessä paljasti, että valokuvatuissa tapauksissa on sittenkin kyse 44° sivuauringoista. 44° sivuauringot ovat sivuauringon sivuaurinkoja eli moninkertaisen sironnan synnyttämiä haloja. Muilla mekanismeilla syntyvistä 46° sivuauringoista ei ole todistusvoimaisia havaintoa.
  9. 120° sivuaurinko kaarella on kolme komponentteja, mutta vain kahdesta on olemassa havaintoja ja kuvia. Kolmas, vaakasuorassa asennossa oleva 120° kaari jää horisonttirenkaan alle (kolmannen komponentin synty: VER 1-4-5-2 ja 1-7-8-2)
  10. Pyramidiaurinkokaari tulee pyramidiparhelia-simulaatioihin helposti, mutta vakuuttavia havaintoja siitä on erittäin vähän.
  11. Heijastuneista Lowitzin kaarista käytettiin välillä nimeä Schultzin kaaret. Paul Schultz kuvassa vuodelta 1914 epäiltiin olevan kyseiset halot, mutta tulkinta on kyseenalaistettu ja siksi nimestä luovuttiin pian. On olemassa kolmaskin heijastuneiden Lowitzien komponentti, joka esiintyy vain alasivuauringon luona (LOW 4-b-8). Sitä ei ole varmuudella havaittu vielä ja puuttuu listasta sen vuoksi.
  12. Ellipsihalojen ja Bottlingerin renkaiden tilanne on edelleen epäselvä. Tällä hetkellä tutkitaan mahdollisuutta, että ellipsihaloja olisi vain muutama toisistaan mittauksilla erotettavissa olevaa muotoa, mutta tämä tutkimus on kesken (Viimeisin tieto olisi, että jos ellipsihalot jaetaan niiden taustalla mahdollisesti olevien  prismakulmien avulla, näitä ellipsejä voisi olla 9-10 erikokoista näiden neljän sijasta. Tosin tulkinta on enemmän kuin hutera sillä eräät ellipsit voidaan selittää parillakin eri prismakulmalla!). Jos tunnistaminen onnistuu mittaamalla, silloin ellipsit voisivat saada erisnimet takaisin, kuten niillä alunperin olikin (Hissink, Schlesinger ja Broomall). Tässä listassa ellipsit ja Bottlingerin renkaat on jaettu ainoastaan sen mukaan, montako eri ellipsiä voi nähdä kerralla. Jako neljään perustuu siihen, että neljäkin erikokoista ellipsiä on raportoitu samassa näytelmässä lyhyen ajan sisällä. Bottlingerin renkaiden selitys on vahvasti kytköksissä myös ellipsihalojen selityksen kanssa ja voi muuttua tietojen karttuessa. Kysymys ellipseistä moninkertaisina heijastushaloina vai yksinkertaisina taittumishaloina on eräiden havaintojen pohjalta kallistunut yksinkertaisien taittumishalojen puoleen (värilliset ellipsit ja keinovaloellipsi).
  13. Greenlerin "diffuusit" vasta-aurinkokaaria ei tavata jakaa komponentteihin, koska niiden erottaminen toisistaan ei ole käytännössä kovinkaan helppoa.
  14. Vasta-aurinko lasketaan usein omaksi halomuodokseen, vaikka sille ei ole pitävää teoriaa erillisenä halona. Kyse lienee lähinnä muiden vasta-aurinkokaarien leikkauskohtaan syntyvästä kirkastumasta. Lähinnä siihen vaikuttaa Greenlerin vasta-aurinkokaaret, mutta myös muut, varsinkin Trickerit. Vasta-aurinkokirkastuma näkyy joskus X-mallisena seuraten vasta-aurinkokaarien muotoa, mutta joskus myös valkeana pallona. Eräät vasta-aurinkokaari havainnot ovat mahdottomia simuloida, joten onko vasta-aurinko oma halomuotonsa vai ei, ei ole edelleenkään selvää. Todennäköisesti valkeana pallona näkyvä vasta-aurinko tulee säilymään omana halomuotonaan jo pelkästään historiallisista syistä.
  15. Nämä ovat kaikki kahden vuorokauden aikana Chilessä nähtyjä ja valokuvattuja halomuotoja. Kuutiomaiseen jääkiteeseen nojautuvaa teoriaa ei ole vielä yleisesti hyväksytty, mutta tällä hetkellä se vaikuttaa vahvimmalta ja se toimii riittävän hyvin selittämään Chilessä nähdyt halot. 28° rengasta on kutsuttu myös Scheinerin haloksi, mutta Scheinerin alkuperäisen havainnon kuvaamia ilmiöitä ei ole voitu varmuudella tunnistaa.
  16. Tätä kaari on mahdollista simuloida, mutta sitä ei tiedetä millainen jääkide sen saa aikaan. Se kuitenkin tunnetaan melko hyvin, että missä asennossa ja minkä mallisia taittumisien aiheuttavat kaksi sivutahkoa ovat.
  17. Etelänavalla valokuvatuista kuvista löytyneitä outoja aurinkokeskisiä renkaita ei ole ihan lopullisesti pystytty selittämään. Vaativat joka tapauksessa poikkeuksellisia jääkiteitä. "12° rengas" voi lisäksi koostua useammastakin renkaasta. Sen asteluku on myös hiukan epävarma ilmiön diffuusista luonteesta johtuen. Kyseisissä kuvissa on kenties myös muita haloja jotka eivät oikein tunnu vastaavan perinteisiä pyramidirenkaita.
  18. 46° kontaktikaaret kuvattiin varmuudella ensimmäisen kerran Muonion Särkijärven koululla 3.11.2006 näkyneessä jääsumunäytelmässä Päivi Linnasaaren toimesta. Tuolloin näkyi kaksi ylintä komponenttia.

RSS Zeniitti

RSS Taivaanvahti

RSS Avaruus.fi-foorumi