Pravděpodobně všichni již viděli nádhernou duhu, někdy i dvojitou, klenoucí se na obloze po dešťové přeháňce, když vysvitlo Slunce. Kromě duhy však existují také další méně známé, ale stejně krásné jevy, jako malé halo (kolo) okolo Slunce či Měsíce.
Za zimních večerů je možné spatřit kolem úplňkového Měsíce duhově zbarvené kolo – halo. Jde ale o jiný jev než duha. Duha vzniká lomem slunečního paprsku na vodních kapkách, kdežto halo vděčí za svůj vznik ledovým krystalkům vysoko v atmosféře. Paprsek světla (ať již slunečního či měsíčního) se buď odráží nebo prochází a láme se v ledovém krystalu. Tyto krystaly mají nejčastěji podobu šestibokého sloupku nebo destičky. Sněhové vločky nejsou příliš vhodné pro tvorbu hala, ale ve výjimečném případě na nich může vzniknout tzv. halový sloup (obr. 1). Ten je považován za nejjednodušší halový jev, protože ke svému vzniku nepotřebuje tak přesnou orientaci a kvalitu krystalků jako další hala.
Tři Slunce nevidí jen opilci!
Mezi další často viditelné jevy patří i parhelia (boční slunce, falešná slunce – obr. 2), která se nacházejí napravo a nalevo od Slunce a vytvářejí tak dojem tří Sluncí. Pokud jsou parhelia opravdu jasná, je tento dojem oprávněný. Velmi jasná parhelia, vznikající na tzv. Diamantovém prachu (lyžaři jej určitě znají z hor, kde krystalky poletují vzduchem a lesknou se, právě jako diamanty), mohou být dokonce jasnější než Slunce samotné! Pokud jsou parhelia viditelná, můžete pohledem nad vámi spatřit také duhově zabarvený tzv. cirkumzenitální oblouk (obr. 3). Tento oblouček není nikdy jako kompletní kruh, ale pokud vznikne, překvapí vás svou čistotou a barevností. Někdy je dokonce zaměňován za „duhu nad Sluncem“.
Kouzelné hříčky barev
Parhelia hodně často doprovází malé halo, kruh o poloměru 22° se středem ve Slunci. Krystalky, na kterých halo vzniká, nevyžadují žádnou speciální orientaci, hovoříme zde pak o náhodné orientaci, kdy záleží spíše jen na počtu a kvalitě krystalků. Pokud jich je dost, je halo jasné a barevné. Většinou ale uvidíte jen halo mající jakoby cihlovou barvu a celkově působící vybledle. Nad halem pak můžeme také dosti často spatřit tzv. dotykový oblouk (obr. 4). Jde o oblouk mající krásné duhové barvy a jak již jeho název napovídá, dotýká se malého hala. Jeho tvar (na rozdíl od hala) se mění s výškou Slunce nad obzorem. Pokud Slunce vychází (či zapadá), vypadá dotykový oblouk jako písmeno „V“. S větší výškou se pak postupně přimyká k malému halu. V rovníkových oblastech, kde Slunce v létě vystoupí mnohem výše než u nás, se dotykový oblouk spojí s halem. U nás dojde do maximální fáze tak, že vidíme jakoby dvojité halo (na snímku v rozích je vidět jak dotykový oblouk, tak halo. Oba se pak nahoře spojí v jeden celek).
Jak třídíme halové jevy?
Halové jevy můžeme rozdělit na tři základní kategorie – časté, vzácné a teoretické. Časté zde vidíte na snímcích, jde o malé halo, parhelia, halový sloup, dotykový oblouk a cirkumzenitální oblouk). Tyto jevy můžeme pozorovat v průměru 150x do roka.
Naproti tomu do druhé kategorie řadíme vzácné halové jevy, které lze spatřit jen několikrát v roce či jen za velmi příznivých podmínek. Sem patří například tzv. parhelický kruh, kdy se vedlejší slunce (parhelia) protáhnou do bělavé kružnice, která, pokud je kompletní, opisuje celou oblohu. Je vždy ve stejné výšce jako Slunce. Takovýto pohled se vám naskytne opravdu jen výjimečně dvakrát za rok. Dalším vzácným obloukem je i Parryho oblouk, nacházející se nad dotykovým obloukem. Stejně tak i Lowitzovy oblouky, spojující v některých případech parhelia s malým halem. Oblouků je velké množství, asi 200 druhů a některé uvidíte jen několikrát za celý život. Vyžadují velmi specifickou orientaci krystalku, také jeho kvalitu (krystalek se v atmosféře může poškodit a lámat nebo mít dutiny apod.) a nebo musíte mít štěstí a nacházet se na správném místě ve správnou dobu. Třetí kategorie obsahuje teoretické jevy, tedy ty, které lze nasimulovat na počítači a čeká se jen na jejich první pozorování. Také záznamy ze starých kronik či knih někdy zobrazují nezvyklé halové jevy, které se snažíme za prvé nasimulovat (zjistit tak, za jakých podmínek vznikají a jaké krystalky vyžadují) a za druhé napozorovat v přírodě. V mnohých případech jde pouze o chybu pozorovatele, který známí jev zakreslí špatně a dá mu podobu neznámého oblouku.
Jak se na halové jevy dívat?
Pozorování halových jevů je lehké, alespoň co se vybavení týče. Nepotřebujete žádné dalekohledy nebo přístroje. Stačí jen sluneční brýle (tlumí záři Slunce a zvýrazňují kontury hala) a vědět, kdy a kde se halo objeví. Všeobecně platí několik zásad. V létě to jsou oblaky vysokého patra – cirry a cirrostraty, které obsahují ledové krystalky (většina oblaků je tvořena vodními kapičkami, ale cirrus je již hodně vysoko a tak je tvořen právě ledovými krystalky). Cirry poznáte velmi snadno, vypadají jako řasy, chomáčky nebo dokonce připomínají páteř či kostru ryby. Někdy vznikají i ze stopy za letadlem. To lze často vidět za jasné modré oblohy, když za letadlem zůstává dlouhá kondenzační čára. Pokud se tento cirrus dostane do blízkosti Slunce, může na něm vzniknout právě takové parhelium, jak ukazuje obr.2. Cirrostratus je již větší oblak, většinou závoj, pokrývající větší část oblohy. Hodně často se takto děje před příchodem fronty. První dojdou vysoká oblaka a až pak nízká (cumuly či cumulonimby, ze kterých prší). Pokud tedy ve zprávách uslyšíte o přicházející frontě, máte velkou šanci na spatření halových jevů.
Halu přeje zima, sníh a mráz
V zimě je kromě vysoké oblačnosti možno hala uvidět na již výše zmíněném diamantovém prachu. Krystalky již nejsou vázány na oblak, ale volně poletují v atmosféře. Hodně často jsou také v mlhách. V zimním období, kdy je sníh, jasno, vlhkost a samozřejmě mrzne, vznikne mlha, která tyto ledové krystalky obsahuje. Pak stačí vyčkat na východ Slunce, které už halové jevy vyčaruje. Ve většině případů, i když jsou všechny podmínky splněny, vznikne mlha tvořená klasickými vodními kapkami (a to i za velmi nízkých teplot, patrně až do –40° C) a halové jevy tak nevzniknou. Největší šanci na hala mají lidé na horách. Při lyžování se mohou dostat do oblasti s ledovou mlhou a uvidět tak nádherné představení. Výskyt hal je také ovlivněn polohou na zemi. Halové jevy jsou mnohem častější například ve Finsku než někde v centru Afriky.
Někdy vydrží celý den
Trvání halového jevu závisí na podmínkách. Pokud je na modré obloze přítomen malý chomáček cirru, může parhelium na něm trvat řádově vteřiny. Pokud je obloha potažena vrstvou cirrostratu, mohou hala trvat i několik hodin. V zimě to pak je velmi často i celodenní záležitost, kdy můžete vidět hala od východu Slunce až do jeho západu. Pokud jsou kromě hala (které se nemění s výškou Slunce), přítomny i další oblouky, můžeme pozorovat jejich změnu tvaru nebo jasnosti, to když se oblaka mění (některé části oblaku mohou obsahovat větší počet krystalků a halo zesílí na kráse a jasnosti, zatímco o pár minut později dojde část oblaku se špatnými krystalky a halo bude viditelné jen v náznaku).
Halové jevy může pozorovat opravdu každý. Objeví se z ničeho nic a stejně tak i rychle zaniknou. Nikdy se již nemusí opakovat to samé představení. Připravený fotoaparát je velká výhoda. Pokud máte snímky či jen se chcete dozvědět více o tomto fenoménu, navštivte stránky českého projektu na pozorování halových jevů nebo napište přímo autorovi článku.
Kdo halové jevy sleduje?
Mezi nejvýznamnější soudobé badatele v oblasti hal patří Američan Walter Tape či Finové Jarmo Moilanen a Marko Riikonen. Navštěvují místa, kde jsou halové jevy běžnější než kde jinde (Antarktida, Aljaška, Sibiř či určité části Kanady) a zde halové jevy zkoumají a dokumentují. Sbírají také ledové krystalky a pod mikroskopem je vyhodnocují, hledají možné příčiny vzniků nových halových oblouků apod. Jejich výsledky lze najít v knihách jako Atmospheric halos (1994) nebo Atmospheric halos and the Search for Angle X (2006).
Kde najdete více?
České sdružení Halo Observation Project (HOP) vzniklo v roce 2004 za účelem dokumentace výskytu halových jevů u nás. Na jeho domovské stránce http://halo.astronomie.cz můžete najít přehledy, statistiky, záznamy a také fotografie halových jevů, které se nám podařilo nafotografovat během aktivity projektu. Členem se může stát kdokoli, kdo má zájem posílat svá pozorování – vyplní jen jednoduchý formulář o pozorování. Na stránce je také možné si stáhnout moji práci na toto téma.
Chcete své jméno na obloze?
Oblouky či některá hala mají svůj název po objeviteli nebo prvním pozorovateli. Například Parryho oblouk se tak jmenuje po admirálu W. E. Parrym, který během polární expedice v roce 1820 tento oblouk jako první zaznamenal. Pokud někdo zpozoruje (a své pozorování samozřejmě potvrdí fotografií) nový, neznámý oblouk, dostane jev jeho jméno. Naposledy se tak stalo roku 1995, kdy si Jarmo Moilanen všiml do té doby nepojmenovaného oblouku. Dnes nese tento oblouk název Moilanenův oblouk.
