Pyramidi-aurinkokaari

Keväällä 2010, tarkemmin huhtikuun 27. päivän aamuna, valokuvasin pyramidihalonäytelmää Shinfield Parkin niityiltä käsin. Näytelmää dominoi keskikirkas 23° parhelia, ja sikäli kuin muistan, en muita halomuotoja elävässä tilanteesta nähnytkään. Otin puolentoistasataa kuvaa reilun puolen tunnin aikaintervallin sisällä. Tuonaikaisilla työkaluilla sain kuvia pinoamalla esiin myös himmeän sivuauringon ja palan horisonttirengasta, mutta en muuta kiintoisaa.

Näytelmä palasi mieleeni nyt 13 vuoden jälkeen, kun Taivaanvahdin kommenttiketjuissa auktoriteetti Riikonen mainitsi pyramidi-aurinkokaaren mahdollisuuden erään tuoreen havainnon yhteydessä. Päätin katsoa saisinko tästä vanhasta näytelmästä vielä jotain irti uudempia kuvankäsittelymenetelmiä hyödyntäen.

Pystyin tekemään olemassaolevasta materiaalista melko runsaan 144 kuvan keskiarvopinon. Kuitenkin ilmenee että näytelmän laatu parani loppua kohden. Viimeisen kymmenen minuutin ajalta minulla on 24 pinoamiskelpoista ruutua, joista tuleva keskiarvopino on tässä näytillä. Ylemmät osakuvat ovat epäterävällä maskilla ehostettuja: joko ennen (oikealla) tai jälkeen (vasemmalla) pinoamisen. Alavasemmalla ehostusta on sovellettu sekä ennen että jälkeen pinoamisen. Alaoikealla epäterävän maskin sijasta olen soveltanut gradienttivähennystä ja histogrammin venytystä.

Tuoreessa produktiossa erotamme uusina piirteinä 18° parheliat sekä rengashaloja 18° ja joko 22° tai 23° kohdilla. Tuo kaksin puolin vinosti auringosta ylös nouseva valkea kaari on juurikin pyramidi-aurinkokaari. Lisäksi mahdollisesti 9° suunnalla on (ylempää) parheliaa, ja vasemmalla puolella 20° suunnalla rengasta.

Pyramidi-aurinkokaaren selitysmalli on yksinkertainen heijastus perusmuotoisen, laattakiteen tavoin orientoituneen, kiteen pyramidipinnasta.

Diffuusi vasta-aurinkokaari

"Epävarma diffuusi vasta-aurinkokaari on rasite tilastoissa ja keskusteluissa" totesi eräs pitkän linjan haloaktivisti 90-luvun puolivälissä, kun agendalla oli rariteettikomitean perustaminen Ursan halojaostolle saapuvien havaintojen arvioimiseksi. Sinänsä hyvin sanottu, mutta kun itselläni täysin varmojen ja valokuvin todennettujen havaintojen lukumäärä tästä nimenomaisesta halomuodosta on toistaiseksi nollan tuntumassa, en malta olla esittelemättä viimeaikaisia tutkimuksiani lokakuun 25. päivän, 2015, iltanäytelmän tiimoilta.

Kyseessä on siis Kuun halonäytelmä, jota kuvasin Berkshiressä Lontoon turistireissulta kotiin palattuani, ja josta tein myös julkisen havaintoraportin aikoinaan Taivaanvahtiin (kts. http://www.taivaanvahti.fi/observations/show/44654 ). Näytelmää hallitsi kirkkaat halot 22° suunnalla, mukaanlukien ajoittain varsin näyttävä yläkovera Parryn kaari ja myös kohtuulliset Lowitzin kaaret. Horisonttirengas ylsi parhaimmillaan ympäri taivaan ja 120° sivukuut olivat epäilemättä kirkkaimmat koskaan näkemäni. Otin jonkin verran kuvia myös vastapuoliselta taivaalta, nimenomaan vasta-aurinkokaarten mahdollisuuden vuoksi, vaikkakaan sillä suunnalla ei horisonttirenkaan lisäksi oikein muuta mielenkiintoista silmälle näkynytkään.

Kollaasikuvan ylävasen paneeli on kolmesta yksittäisruudusta koostettu pino. Kuvan kirkkain halo on valkea horisonttirengas, joka erottuu vaivattomimmin kuvan alemman puoliskon keskellä mutta on selvästi erotettavissa myös kuvan vasemman reunan tuntumassa, ja jotenkuten myös oikean reunan lähellä pähkinäpensaasta ylös. 120° sivukuu on tässä kuvassa vaatimaton, mutta erottuu horisonttirenkaan varrella suoraan kuusipuun latvasta ylös lähellä kuvan vasenta reunaa. Wegenerin vasta-aurinkokaari näkyy parhaiten kuvan vasemman puoliskon yläosassa karkeasti ottaen horisonttirenkaan suuntaisena lievästi punareunaisena kaarena. Mahdollinen diffuusi vasta-aurinkokaari näkyy ylösalaisena V-kuviona välittömästi horisonttirenkaan kirkkaimman kohdan alapuolella (kuvan alaosassa keskellä).

Kollaasikuvan muut paneelit ovat Halopoint-simulaatioita valonlähteen korkeuskulmalle 32°. Käytössä on kaksi erillistä jääkidepopulaatiota: laattapopulaatio tekee horisonttirenkaan, 120° sivukuut ja zeniitinympäristön kaaren (joka ei kylläkään erotu pinokuvassa lainkaan). Pylväspopulaation osalta simulaatioissa on sovellettu valonkulkusuodattimia siten, että yläoikeaan paneeliin piirtyy pelkästään Wegenerin vasta-aurinkokaari, alavasempaan paneeliin Trickerin vasta-aurinkokaari, ja alaoikeaan paneeliin diffuusin vasta-aurinkokaaren valonkulku 3-1-5-7. Pinokuvassa nähtävän ylösalaisen V-kuvion muoto ja sijainti sopii näistä parhaiten diffuusin vasta-aurinkokaaren simulaatioon. Sen vuoksi esittäisin varovaisena tulkintanani että näytelmässä on mukana sekä Wegenerin kaari että diffuusi vasta-aurinkokaari.

Hastingsin kaari

Halotiede tuntee useampia vasta-aurinkokaaria, eli sellaisia halomuotoja jotka muodostavat silmukan valonlähteen vastapuolisella taivaalla. Silmukka leikkaa itsensä ja myös horisonttirenkaan (sikäli kuin se on näkyvissä) vasta-auringon kohdalla, eli taivaanpallon kohdassa joka sijaitsee samalla korkeuskulmalla kuin valonlähde, mutta atsimuutin suhteen tarkkailijan varjon osoittamassa suunnassa. Niin kuin kaikille muillekin halomuodoille, myös kullekin vasta-aurinkokaarella on osoitettavissa yksi (mahdollisesti useampi) selitysmalli, joka pitää sisällään kuvauksen ilmiötä aiheuttavan jääkiteen muodosta ja orientaatiosta sekä valonsäteen kulkemasta reitistä jääkiteen sisällä. Vasta-aurinkokaaret on nimetty sen teoreetikon mukaan joka kutakin selitysmallia on ensimmäisenä ehdottanut.

Oma havaintohistoriani kaikkien vasta-aurinkokaarten suhteen on oikeastaan lähinnä säälittävä ja koostuu muutamasta enemmän tai vähemmän epämääräisestä visuaalihavainnosta, joille ei ole olemassa tukea valokuvista, sekä joistakin pinoamalla esiin saaduista tapauksista. Kesäkuun 16. päivän halonäytelmä Readingissa paikkasi tätä puutetta oivallisesti. Tosin, visuaalisesti en vasta-aurinkokaaria tälläkään kertaa huomannut, mutta myöhempi kuvankäsittely toi niitä esiin kaksinkin kappalein. Wegenerin kaari on vasta-aurinkokaareksi yleinen ja tulee omissa kuvissani esiin useammassakin tuon päivämäärän pinossa, mutta Hastingsin kaari on superharvinaisuus. Näytelmä piti sisällään koko joukon muitakin kiinnostavia halomuotoja. Taivaanvahtiin tekemässäni raportissa Kernin kaari varasti päähuomion, mutta itse sain suurimman tyydytyksen nimenomaan Hastingsin kaaresta. Siitähän minulla ei aikaisempia havaintoja ollut.

Oheinen kuvakollaasi sisältää kontrastivahvistetun (epäterävä maski), värikanavavähennetyn (sininen-punainen) sekä tietokonesimuloidun (HaloPoint 2.0) version samasta tilanteesta. Tietokonesimulaatioon lisätyt kirjaimet näyttävät Hastingsin (H), Wegenerin (W), Parryn (P), Lowitzin (L) ja Tapen (T) kaarien sekä aurinkokaaren (A) paikan kuvassa. Merkittyjen muotojen lisäksi kuvassa on useita tavanomaisempia haloja.

Kernin kaari

Sitaatteja kirjallisuudesta:

"... Kernin kaari on aktiiviharrastajien sydämissä veret seisauttava halomuoto, jonka näkeminen on kaukainen, hartaasti odotettu unelma." - Pekkola & Ruoskanen, Valkean taivaan vieraat (1993).

"For the Kern arc, the absence of photographs is disconcerting." - Tape, Atmospheric halos (1994).

"Myyttisen Kernin kaaren valokuvaamista on pidetty haloharrastajien keskuudessa ehkäpä korkeimpana mahdollisena saavutuksena." - Riikonen, Halot (2011).

Tein huhtikuussa ensihavaintoni Kernin kaaresta. Eräänä maanantai-iltana valokuvasin halonäytelmää, jonka parhaina muotoina visuaalisin menetelmin erotin 120 asteen sivuauringon sekä yläkoveran Parryn kaaren. Myöhempi kuvankäsittely paljasti useita havaintohetkellä huomaamatta jääneitä muotoja, muiden muasssa aurinkokaaren ja ylemmän Lowitzin kaaren, mutta lopulta päähuomion vei kahdessa kuvasarjassa pinoamalla esiin tullut Kernin kaari. Vaikka Kern näkyykin vain melko raskaasti käsitellyissä kuvissa, havainto on yksi tärkeimmistä pitkällä halohavaitsijan urallani. Myös kansainvälisellä tasolla kyseessä on merkkitapaus, sillä tämä on tiettävästi vasta toinen valokuvattu Kernin kaari luonnollisen valonlähteen synnyttämässä halonäytelmässä, ja toisaalta ensimmäinen kerta kun joku valokuvaa Kernin kaaren yläpilvinäytelmässä. Aiemmat valokuvat, joita vain kourallinen siis tunnetaankaan, ovat kaikki talvisista hiihtokeskusnäytelmistä, joiden synty on läheisesti kytköksissä ihmistoimintaan.

Halonäytelmä 20.4.2015: (a) Keskiarvopino, jossa 30 epäterävällä maskilla käsiteltyä kuvaa aikaväliltä 18:00-18:05. (b) Värivähennyskuva (sininen - punainen) a-kohdan keskiarvopinosta. (c) Nicholas Lefaudeuxin käsittelemä versio samasta kuvasarjasta kuin a- ja b-kohdissa, kuitenkin siten että epäterävää maskia ei ole käytetty lainkaan. (d) Lefaudeuxin käsittelemä versio keskiarvopinosta, jossa 30 kuvaa aikaväliltä 18:15-18:20.

Kernin kaari on sukua zeniitinympäristön kaarelle; yhdessä nämä muodostavat parhaimmillaan täyden ympyrän, jonka keskipiste sijaitsee zeniitissä. Ylläolevissa kuvissa Kernin kaari näkyy heikosti kirkkaan zeniitinympäristön kaaren jatkeena, parhaiten harmaasävykuvissa (b- ja d-kuvat). Halonäytelmästä on kuvamateriaalia myös maailmanlaajuisessa internet-tietoverkossa arvostetulla Optics Picture of the Day -sivustolla sekä Ursan Taivaanvahti-järjestelmässä.

Kernin kaari syntyy orientoituneissa laattajääkiteissä sädekululla 1-3-5. Tämä vastaa zeniitinympäristön kaaren valonkulkua 1-3 sillä erotuksella, että Kern vaatii yhden kiteensisäisen heijastuksen vertikaalisesta prismapinnasta. On huomionarvoista, että huhtikuun 20. päivän halonäytelmä ei muilta osin erityisemmin painottunut laattakiteiden tuottamiin muotoihin. Näytelmä ei sisältänyt lainkaan horisonttirengasta (tosin kuvauspaikan horisontti on tämän muodon suhteen hieman epäsuotuisa). Laattakidemuodoista mukana olivat siis ainoastaan sivuauringot, zeniitinympäristön kaari, sekä 120 asteen sivuaurinko, joista yksikään ei ollut erityisen kirkas. 22 ja 46 asteen ylläsivuavien kaarten, Parryn, Lowitzin ja Tapen kaarten sekä aurinkokaaren läsnäolo viittaa ennemmin vahvaan pylväskiteiden edustukseen. Kernin kaaren löytyminen valokuvista oli siksikin suuri yllätys.

Näytelmää vastaavia tietokonesimulaatioita erilaisin oletuksin laattaorientoituneen jääkiteen muodon suhteen. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint 2.0.

Tietokonesimulaatioiden mukaan konventionaalinen (säännöllisen kuusikulmion muotoisen päätytahkon sisältävä) jääkidemalli synnyttää vain himmeän Kernin kaaren ja senkin vain silloin kun kiteellä on riittävästi paksuutta. Tällaisen kiteen tuottama Kern on kirkkaudeltaan vain murto-osa zeniitinympäristön kaaresta, ja lisäksi sen kirkkaus jakautuu epätasaisesti. Kun ottaa huomioon että näissä kuvissa nähtävä Kernin kaari on kohtuullisen tasakirkkauksinen ja (vaikka himmeä onkin) myös yllättävän kirkas suhteessa zeniitinympäristön kaareen, uskoisin Kernin kaaren tässä tapauksessa liittyvän poikkeuksellisen vahvaan kolmio- ja/tai salmiakkikuviopohjaisten laattakiteiden populaatioon.

Värikanavamenetelmä

Digiaikana halokuvien prosessointi on nopeaa ja tehokasta. Moninaiset työkalut antavat ennakkoluulottomalle kokeilijalle hyvän lähtökohdan kuvan esteettisyyden ja näyttävyyden kohentamiseen, mutta myös himmeiden, ehkä visuaalisesti havaitsematta jääneiden, muotojen löytämiseen tietokoneen näytöltä. Erityisesti epäterävä maski on jo saavuttanut legendaarisen maineen haloharrastajan työkaluna, vaikkakin maskiin liittyy omat ongelmansa. Näistä kiusallisin lienee maskin taipumus tuottaa epätodellisia piirteitä ja yksityiskohtia (artefakteja), jotka sopivasti sattuessaan saattavat näyttää hyvinkin erehdyttävästi aidoilta halomuodoilta.

Kesäkuussa Taivaanvahdin vakiokommentoijat kohkasivat paitsi 24. päivän suurhalonäytelmästä, myös uudesta ja yksinkertaisesta menetelmästä halokuvien käsittelyyn. Tämä uusi menetelmä perustuu digikuvan värikanavien sisältämän informaation, tai oikeastaan eri kanavien välisten erojen, korostamiseen. Sopivalla lineaarikombinaatiolla on mahdollista hävittää halomuotojen tunnistamista hankaloittavat pilvikuidut lähes täysin näkymättömiin, jolloin ne kiinnostavimmat piirteet eli halot tulevat esiin.

Halonäytelmä 16.4.2012. Ylävasemmalta myötäpäivään: (1) käsittelemätön, (2) epäterävällä maskilla käsitelty, (3) värikanavamenetelmällä käsitelty, ja (4) sekä värikanavamenetelmällä että epäterävällä maskilla käsitelty kuva.

Viime aikoina on läntisellä halorintamalla ollut verraten nihkeästi uutta raportoitavaa, joten koin luontevaksi tehdä ensikokeiluni värikanavamenetelmällä hieman vanhempaa materiaalia käyttäen. Huhtikuussa 2012 valokuvasin pienimuotoista iltanäytelmää, jonka parhaina muotoina havaitsin yläkuperan Parryn kaaren sekä yläprimäärin Tapen kaaren. Kuten kuvista nähdään, värikanavamenetelmä todellakin hävittää suuren osan pilvikuiduista ja tuo 22 asteen ylläsivuavan kaaren ympäristössä olevat halot kauniisti esiin. Hieman näyttäisi siltä että näytelmässä on mukana yläkuperaa Parrya sivuava (rengasmainen) Lowitzin kaaren komponentti, joskin tämä tulkinta jättää tilaa spekuloinnille. Sekä epäterävää maskia että värikanavamenetelmää soveltamalla halokaaret korostuvat entisestään. 22 asteen sivuavan ja yläkuperan Parryn kaaren päällekkäiset v-muodot tulevat lopulta hyvinkin selvästi esiin.

Halonäytelmä 22.9.2012. Ylävasemmalta myötäpäivään: (1) Epäterävällä maskilla käsiteltyjen kuvien keskiarvopino, (2) värikanavamenetelmällä käsitelty (muuten käsittelemättömien kuvien) keskiarvopino, (3) värikanavamenetelmällä käsitelty epäterävällä maskilla käsiteltyjen kuvien keskiarvopino, ja (4) näytelmän tietokonesimulaatio.

Sovelsinpa menetelmää myös monimuotoisempaan syyskuun halonäytelmään, niin ikään vuodelta 2012. Kuvasin näytelmää ajan kanssa ja antaumuksella, ja kuvia pinoamalla sain näytelmästä irti useitakin harvinaiseksi laskettavia halomuotoja. Tämä on edelleen ainoa havaintoni aurinkokaaresta. Tässä tapauksessa värikanavakäsittely, ainakin epäterävän maskin kokeneista kuvista koostettuun pinoon sovellettaessa, tuo lisää halomuotoja esiin: Aurinkokaaren oikealta puolelta paljastuu pätkät sekä ala-aurinkokaaresta että Wegenerin vasta-aurinkokaaresta. Vain epäterävällä maskilla käsitellyssä pinossa nämä halomuodot hukkuvat auttamatta pilvikuitujen sekaan. Myös Tapen kaaren väkäsmäinen muoto tulee voimakkaassa käsittelyssä selväksi. Parryn kaaren (sekä yläkupera että yläkovera) ja Lowitzin kaaren (sekä ylempi että rengasmainen) osamuodot 22 asteen suunnalla jättävät nyt hyvin vähän arvailun varaa. Tietokonesimulaation mukaan zeniitinympäristön kaaren alapuolella tulisi olla 46 asteen kontaktikaari, mutta se ei mielestäni näissä kuvissa toistu riittävän selvästi.

Marraskuun erikoinen

Kahden värillisen halomuodon näytelmä taivaalla. Zeniitinympäristön kaari on kuvan yläosassa, kun taas ylempi Tapen kaari näkyy lyhyenä vasemmalla hieman lyhtypylväistä ylöspäin. Oikealla on näytelmää vastaava tietokonesimulaatio (toteutettu Jukka Ruoskasen HaloPoint 2.0 -ohjelmalla).

Lokakuun loppupuolella taivas pysyi pilvisenä yhtäjaksoisesti lähes viikon. Tätä poikkeuksellisen synkkää pilvijaksoa seurasi kannaltani suotuisamman sään jakso, jonka aikana näin jonkinlaisia haloilmiöitä yhdeksän päivänä perätysten. Halopäivien sarja koki huippunsa marraskuun viidennen aamuna, jolloin vaimon suositukseen nojaten päätin nauttia aurinkoisesta säästä kävelemällä työpaikalle tavanomaisesta poikkeavaa reittiä pitkin. Lähtöä tehdessäni taivaalla ajelehti lupaavannäköisiä yläpilvikuituja, ja välittömästi ovesta ulos astuttuani huomasinkin taivaanlaella kauniin zeniitinympäristön kaaren.

Muutamaa minuuttia myöhemmin jouduin ylittämään vilkasliikenteisen tien. Liikennevaloissa odottaessani luonnollisestikin ihastelin taivaalla edelleen näkynyttä zeniitinympäristön kaarta, joka nyt näytti olevan hieman väärässä kohdassa aurinkoon nähden! Ilmiö syntyi siinä määrin pienialaisessa pilvessä, että laadukasta kidemateriaalia ei juuri minun havaintopisteestäni katsottuna riittänyt kaaren oikeaan päähän, vaikka vasemmassa päässä kaari näkyi huomattavan hyvin. Samassa huomasin lyhyen ja himmeän, mutta värikkään halon vasemmalla yläviistossa aurinkoon nähden. Tapen kaari? Tien yli päästyäni kaivoin järjestelmäkamerani laukusta ja aloin seurata tilanteen kehittymistä entistä tarkkaavaisemmin.

Yleisesti vallalla olevan käsityksen mukaan Tapen kaari edellyttää hyvälaatuisia jääkiteitä, minkä vuoksi se harvoin, jos koskaan, on näytelmän ainoa harvinaiseksi laskettava halomuoto. Kuten edellisen blogitekstini keskiössä ollut aurinkokaari, myös Tapen kaari aiheutuu nk. Parry-orientaatiossa leijailevista pylväsjääkiteistä, joten Tapen kaari näkyy tyypillisesti samanaikaisesti melko voimakkaan Parryn kaaren kanssa. Nyt taivaalla ei kuitenkaan ollut mitään Parryn kaareen viittaavaa, joten olin luvalla sanoen hämmentynyt. Hyvälaatuisen kidepilven pienialaisuus, jota zeniitinympäristön kaaren ulkoasukin alleviivasi, oli tietenkin ilmeinen selitys Parryn kaaren puuttumiselle. Niinpä pidin varsin todennäköisenä, että myös Parryn kaari tulisi esiin muutaman minuutin sisällä, kunhan pilvialue osuu oikeaan kohtaan.

Pilvikuitujen ajelehtiessa mahdollinen Tapen kaari pysyi yli viiden minuutin ajan paikallaan, välillä kirkastuen ja sitten taas himmentyen, mutta Parryn kaaren kohdalla ei missään vaiheessa näkynyt mitään haloksi tunnistettavaa kaarta. Lopulta pilvialue siirtyi liiaksi oikealle ja värikäs kaarenpätkä 46 asteen kulmaetäisyydellä auringosta himmeni näkymättömiin. Päätin jatkaa matkaani, samaan aikaan kuitenkin odotellen pilvialueen siirtymistä sopivaan kohtaan, jolloin Tapen kaari mahdollisesti tulisi toistamiseen esiin auringon oikealla puolella.

Taas muutamaa minuuttia myöhemmin olin edennyt reitilläni moottoritien ylittävälle kävelysillalle, ja nyt Tapen kaari todellakin näkyi auringon oikealla puolella! Lisäksi auringon vasemmalle puolelle oli ilmestynyt sivuaurinko. Olin edelleen hämmentynyt. Kidealueen pieni koko voisi vielä selittää sen että Tapen kaari näkyy vain toisella puolella ilman samanaikaista Parryn kaarta, mutta tässä tapauksessa tuo kidealue oli nyt siirtynyt sivusuunnassa vasemmalta oikealle ja samalla mennyt Parryn kaaren potentiaalisesta esiintymiskohdasta läpi, ilman mainittavaa kaarenmuodostusta missään kohdassa zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella.

Mielestäni pilvialueen epätasaisuus ei selitä halonäytelmässä havaitsemiani piirteitä. Mistä sitten on kysymys? Eikö tuo lyhyt värillinen kaarenpätkä sittenkään ollut Tapen kaari? Mikä se sitten oli? 46 asteen kontaktikaariko? Tai mahdollisesti lyhyt pätkä tavanomaisempaa 46 asteen ylläsivuavaa kaarta, tai ehkä 46 asteen rengasta? Nämä kaksi viimeistä mahdollisuutta rajautuvat pois jo kaaren lyhyyden ja symmetrian perusteella, sillä useita minuutteja jatkuneen havainnon aikana sekä 46 asteen renkaasta että saman asteluvun ylläsivuavasta kaaresta kyllä näkyisi osia muuallakin, ennen kaikkea välittömästi zeniitinympäristön kaaren alapuolella. 46 asteen kontaktikaari saattaisi tietyissä olosuhteissa hyvinkin näkyä tuollaisena lyhyenä kaarena, mutta tämä taas edellyttäisi Lowitzin kaaren näkymistä zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella. Eli periaatteessa halo voisi olla 46 asteen kontaktikaari, mutta tällöin pitäisi selittää Lowitzin kaaren täydellinen puuttuminen näytelmästä. Tilastollisesti ottaen Tapen kaari lienee kuitenkin 46 asteen kontaktikaarta uskottavampi selitys tälle kaarelle.

Simulaatio-ohjelman avulla kyhäsin jonkinlaisen hypoteesin havaintoa selittämään. Parryn kaarten täydellinen puuttuminen viittaa siihen, että Tapen kaarista vastuussa olleet jääkiteet poikkesivat melko huomattavasti idealisoidusta kidemallista. Simulaation saa vastaamaan havaintoja kohtuullisesti olettamalla Parry-orientoituneen jääkiteen, jossa on vain kolme sivutahkoa (vertaa idealisoidun kidemallin kuuteen sivutahkoon) ja joka asettuu siten että vaakatasossa oleva sivutahko on alimpana. Sivuaurinkojen simuloiminen edellyttää erillistä laattakidepopulaatiota. Näin simuloitaessa yläkovera Parryn kaari jää kokonaan pois. Yläkupera Parryn kaari on simulaatiossa mukana, mutta ei (tällä auringon korkeuskulmalla) selväpiirteisenä kaarena, vaan enemmän tai vähemmän diffuusina hohteena zeniitinympäristön kaaren alapuolella. Näytelmän yleinen intensiteettitaso huomioon ottaen on mahdollisesti ymmärrettävissä, ettei moinen hohde juurikaan erotu kuituisen yläpilven seasta edes valokuvissa.

Syyskuun suuri halonäytelmä

51 ruudun pino auringon korkeudella 23 astetta (vasemmalla) sekä pinokuvaa vastaava tietokonesimulaatio (oikealla). Simulaatio on toteutettu Jukka Ruoskasen laatimalla HaloPoint 2.0 -ohjelmalla. 

Kaleidoskooppikaarten ryhmään kuuluva aurinkokaari on halohavaitsijoiden piireissä legendaarinen halomuoto, vaikka siitä nykyään tehdäänkin havaintoja vuosittain ihmisen toimintaan liittyvien jääsumujen esiintymiskausilla. 1990-luvulla, kun itse tein säännöllisiä halohavaintoja nykyistäkin innokkaammin (ja tunteikkaammin), koko Suomen alueelta tunnettiin luotettavia aurinkokaarihavaintoja vain kourallinen. Yläpilvinäytelmissä aurinkokaari on edelleen erittäin harvoin tavattu muoto. Monen muun harrastelijan tavoin aurinkokaaren näkeminen on minulla ollut pitkäaikainen haave, joka toistaiseksi odottaa toteutumistaan. Syyskuun 22. päivänä tämän haaveen toteutuminen oli jo aika lähellä.

Aurinkokaari syntyy pitkien kuusikulmiopohjaisten jääkiteiden (pylväskiteiden) asennoituessa siten, että kiteen kuudesta sivutahkosta kaksi on vaakatasossa; tällöin muut neljä sivutahkoa ovat kukin 60 astetta vaakatasoon nähden kallellaan. Tämä kideasento on poikkeuksellinen, mikä osaltaan selittää aurinkokaaren harvinaisuutta. Samasta kiteen asennosta syntyy koko joukko muitakin harvinaisia halomuotoja, joista varmastikin useimmin tavataan yläkoveraa Parryn kaarta. Tapanani on ottaa taivaanlaen seutu erityistarkkailuun aurinkokaaren näkymisen varalta aina Parryn kaaren näkyessä. Kuten edellisestä blogitekstistäni ilmenee, näitä tilanteita osuu kohdalle tyypillisesti pari kertaa vuodessa, vaikkakin otolliset tilanteet ovat yleensä valitettavan lyhytaikaisia.

Syyskuun 22. päivän halonäytelmä oli poikkeuksellinen nimenomaan harvinaisten muotojen pitkän ajallisen keston vuoksi. Yläkovera Parryn kaari näkyi heikosti kuperan peilin pinnalla jo ensimmäisen kuvasarjan aikana, kellon ollessa hieman yli kolmen, ja auringon ollessa 32 asteen korkeudella. Välissä oli joitakin vähemmän intensiivisiä jaksoja, näytelmän alkupuolella jopa kokonaan halotontakin aikaa, mutta Parryn kaari seurueineen kävi taivaankannella iltakuuteen mennessä useamman kerran. Kuten tavallista, halot näkyivät melko epätasaisessa ja kuituisessa yläpilvessä, mikä loi otolliset edellytykset kuvien pinoamiselle. Niinpä valokuvasin näytelmää pääasiassa sarjakuvaus-asetuksin, valottaen yksittäisiä ruutuja muutamien sekuntien aikavälein, ja kääntäen kameran asentoa tarpeen mukaan muutamien minuuttien jaksolla. Harmillista kyllä, jouduin muistikortin täyttymisen uhatessa harventamaan aikaintervallia ja lyhentämään kuvasarjoja näytelmän loppupuolella, vaikka harvinaiset halomuodot olisivat tuolloin olleet oikeastaan parhaimmillaan.

10 ruudun pino sekä vastaava tietokonesimulaatio auringon korkeudella 11 astetta. 

Yläkoveran Parryn kaaren lisäksi näin visuaalisesti (havaintohetkellä) yläkuperan Parryn kaaren ja ylemmän Tapen kaaren, sekä tavanomaisista halomuodoista 22 asteen renkaan, sivuauringot, 22 asteen ylläsivuavan kaaren, zeniitinympäristön kaaren, 46 asteen renkaan, 46 asteen ylläsivuavan kaaren sekä horisonttirenkaan. Jälkikäteen pinottuja kuvia käsitellessäni sain lisäksi esiin kauan kaipaamani aurinkokaaren sekä Lowitzin kaaren ylemmän ja rengasmaisen komponentin. Lowitzin kaarista minulla on aikaisempiakin havaintoja, ei toki montaa eikä varsinkaan yhtä kirkkaita tapauksia kuin tämänkertainen.

Aurinkokaari näkyy ylemmässä kuvassa valkeana zeniitin kiertävänä silmukkana ja on helpoin erottaa kuvan yläosassa zeniitinympäristön kaaren oikealla puolella. Myös alemmassa kuvassa on viitteitä aurinkokaaresta, vaikkakin pilvikuidut ovat tässä kohtaa enemmän häiriöksi. Toisaalta Parryn, Lowitzin ja myös Tapen kaaret ovat alemmassa kuvassa selvemmin esillä. Näytelmästä on enemmän kuvamateriaalia, lähinnä yhden minuutin ajalta koostettuja pinokuvia mutta myös joitakin yksittäisruutuja, picasa-tililläni, Ursan Taivaanvahti-järjestelmässä sekä englantilaisen Les Cowleyn ylläpitämällä Atmospheric Optics -sivustolla.

Haloharvinaisuuksien tilastollisia piirteitä

Ennen valokuvauksen digitaalivallankumousta joillakin suomalaisilla tähtitieteen ja lähialojen harrastajilla oli tapana tehdä piirroshavaintoja taivaalla näkyneistä haloilmiöistä. Kukin havaitsija listasi kalenterikuukauden aikana näkemänsä tavanomaiset halot rasti ruutuun -periaatteella listalomakkeelle. Epätavanomaisia halomuotoja varten käytössä oli erillinen lomake, jossa oli (listalomaketta) enemmän tilaa piirroksille ja havaintokokemuksesta raportoimiselle. Kuukauden päätteeksi täytetyt lomakkeet lähetettiin tiedoksi Ursan halojaostoon, joka antoi havainnoista jonkinlaista palautetta joko puhelimitse, kirjeitse, tai sitten kuudesti vuodessa ilmestyneen Ursa Minor -lehden sivuilla.

Tavanomaisiksi haloiksi luettavien muotojen lista vaihteli vuosien mittaan jonkin verran. Sikäli kuin itse muistan, vuosituhannen vaihteen tienoolla näiksi luettiin 22 asteen rengas, auringonpilari, sivuauringot, 22 asteen sivuavat kaaret, zeniitinympäristön kaari, 46 asteen rengas, 46 asteen ylläsivuava kaari, horisonttirengas, sekä ala-aurinko. Kesäkaudella tyypillisen kuukauden aikana yksittäinen havaitsija saattoi melko helpostikin nähdä tavanomaisia halomuotoja useampana kuin 15 päivänä, parhaina kuukausina ehkä 25 päivänä, mutta pimeinä syystalven jaksoina kuukausittainen halopäivien lukumäärä jäi usein alle viiden.

Nykyaikana kaikilla on hyvät digitaalikamerat ja jopa kännykällä saa kelvollisia halokuvia käytännössä ilmaiseksi. Kukapa enää jaksaisi nähdä havaintopiirrosten tekemisen vaivan? 90-luvulla opitut käytännöt kuitenkin vaikuttavat omaan havaintotoimintaani edelleen. Näin on erityisesti silloin kun ilmenee mahdollisuus havaita muita kuin em. tavanomaisten halojen listalla mainittuja muotoja.

Perinteisesti Suomessa on ajateltu, että runsaimmat halonäytelmät näkyvät keväällä (tosin viimeisen vuosikymmenen aikana on jossain määrin opittu hyödyntämään myös hiihtokeskusten ympärillä talvipakkasilla tavattavat poikkeusolosuhteet). Meneillään oleva syksy on Englannissa ollut halojen suhteen ilahduttavan runsas, mikä on saanut minut pohtimaan vuodenaikojen välisiä suhteita täkäläisessä ilmastossa. Näillä miettein laadin eräänlaisen kaavion epätavanomaisia halomuotoja sisältäneistä halonäytelmistä Berkshiren taivaalla.

Kaaviossa aika juoksee myötäpäivään vihreää spiraalia pitkin; spiraali alkaa (kuvan keskellä) elokuusta 2009 ja päättyy (ulkokehällä) loka-marraskuun taitteeseen 2012. Siniset pisteet kuvaavat päiviä, jolloin olen nähnyt (tai löytänyt yksittäisistä pinoamattomista valokuvista) epätavanomaisia halomuotoja. Näitä päiviä on reilun kolmen vuoden ajalle osunut 16. Kaavio antaa jonkin verran vahvistusta tuntumalleni syksyn paremmuudesta kevääseen nähden - mutta kesä näyttäisi olevan vielä syksyäkin parempaa aikaa. Otanta on toki naurettavan pieni vakavampimielistä tulkintaa ajatellen. Kesän ylivertaisuus korostuu lähinnä vuoden 2010 ansiosta, kun taas syksy pärjää vertailussa pääasiassa kuluvan vuoden erinomaisuuteen nojaten.

Olen siis nähnyt harvinaisia haloja 16 päivänä (joulukuun 2010 näytelmä tosin näkyi illalla kuunvalossa). Harvinaisten halomuotojen kokonaismäärä näissä 16 näytelmässä on 22, joten kovin runsaista ja monimuotoisista näytelmistä ei ole ollut kysymys. Useimmin havaitsemani harvinainen halomuoto on 120 asteen sivuaurinko - tämän, pääsääntöisesti valkean kirkastuman, olen nimittäin nähnyt jo kymmenen kertaa Englannissa asuessani. Yläkovera Parryn kaari on näkynyt kuudesti (samaan aikaan 120 asteen sivuauringon kanssa kolmesti). Yläkupera Parryn kaari, samoin kuin Tapen kaari, ovat molemmat näkyneet kahdesti. Näiden lisäksi olen kerran löytänyt valokuvista 9 asteen renkaan ja myös kerran nähnyt 23 asteen ylemmän parheelian.

Maanantain päiväkirjamerkintöjä

Kehä Venuksen ympärillä.

Kehä on tavanomainen sirontailmiö, joka usein näkyy ohuessa pilvessä kuuta tai aurinkoa saartavana värikkäänä valokiekkona. Kehän voi nähdä myös himmeämpien valonlähteiden ympärillä: itse muistan nuoruudessani nähneeni sellaisen mm. kirkkaan satelliitin joutuessa hieman tavallista paksumman yläpilvikaistaleen taakse tähtitaivaalla. Maaliskuussa huomasin useampanakin iltana kehän Venuksen ympärillä, ja taisipa se ainakin valokuvaamalla tulla näkyviin myös astetta himmeämmän Jupiterin ympäriltä. Oheinen kuva on otettu illalla 19.3., siis tämänvuotiselle työmatkalleni lähtöä edeltävänä maanantai-iltana.

Tavanomaisempien halomuotojen rinnalla yläkupera Parryn kaari ja ylempi Tapen kaari.

Kevään mittaan olen pannut merkille, että yläpilvihaloilla on jonkinasteinen taipumus näkyä lähinnä maanantaisin. Parasta antia osui kohdalleni huhtikuun 16. päivän iltasella. Tuolloin onnistuin pitkäaikaisessa, joskin epävirallisessa, tavoitteessani valokuvata Parryn kaaren yläkupera osamuoto. 18 harrastusvuoden aikana olen tuon matalalla auringolla tavattavan ja sangen harvinaisen halomuodon nähnyt nyt kolme kertaa, mutta niiltä kahdelta aiemmalta kerralta (vuosilta 1999 ja 2000) ei valitettavasti ole piirroshavaintoa parempaa dokumenttia jäänyt jälkipolvien ihasteltavaksi. Tämänkertainen tapaus taisi olla intensiteetiltään selvästi edeltäjiänsä heikompi, mutta näissä hommissa kaikki lasketaan. Yleisestä himmeydestään ja näyttävyyden puutteestaan huolimatta huhtikuun 16. päivän halonäytelmä sisälsi toisenkin huippuharvinaisuuden, nimittäin ylemmän Tapen kaaren. Myös tästä halomuodosta itselläni on arkistossa kaksi aiempaa, tosin kovin epävarmaa, havaintoa (vuosilta 1997 ja 1999).

22 ja 46 asteen renkaat aamutaivaalla.

Huhtikuun 23. päivän (maanantai sekin) aamunäytelmä sisälsi siinä määrin kirkasta haloa taivaanlaella, että katsoin asiakseni muiden aamutoimien seassa ottaa jonkinlaisen kuvasarjan myöhemmin suoritettavaa pinoamisharjoitusta silmällä pitäen. Lopputulos ei tosin ole kaksinenkaan. Rengashaloja tuossa nyt on ne kaksi tavallista eli 22 ja 46 asteiset halot, mutta sen enempään tämä näytelmä ei sinänsä lupaavahkosta alusta huolimatta venynyt.

Kirkkaimman pikselin menetelmä

Helmikuun alkupuolella kylmiä aamuja oli useita, ja toisinaan lämpötila saattoi pysytellä pakkasen puolella koko päivänkin. Suomen vaalipäivää edeltävänä iltana myös kauan odotettu ensilumi saapui. Ensilumen saapumista edeltäneenä aamuna piha-aitamme lämpömittari näytti jopa kymmentä astetta pakkasta. Olin tuolloin päättänyt nähdä ja valokuvata lisää maanpintahaloja, joten olin liikkeellä varhain.

Etsin sopivia havaintopaikkoja pelloilta ja poluilta, mutta lopulta parhaaksi paikaksi osoittautui se sama nurmikenttä, jolla edellisenkin pintahalon näin. Pellonreunassa horisontti auringonnousun suuntaan oli kyllä avoimempi, ja erityisesti heti auringon noustua mahdollisuudet halon näkymiseen olisivat voineet olla otollisemmat, mutta käytännössä peltokasvillisuus oli aivan liian epätasaista kunnollisen halon muodostumiselle. Yksittäisiä kidevälkähdyksiä pellossa toki näkyi, ja niitä näkyi myös polkuja reunustavissa karhunvatukkapensaissa, mutta varsinaista haloa ei näistä kovin harvalukuisista jääkiteistä muodostunut.

12 syötekuvasta koostettu summakuva; paljaalla silmällä helmikuun neljännen päivän kuurahalo näytti karkeasti ottaen tältä.

Edellisen postauksen jälkimainingeissa olin ehtinyt opetella IRIS-kuvankäsittelyohjelmiston käyttöä. Yksi tämän ohjelmiston tarjoama mielenkiintoinen ominaisuus on pinoaminen kirkkaimman pikselin menetelmällä - itse asiassa tämä nimenomainen ominaisuus on ainoa syy, miksi vaivauduin kyseiseen ohjelmistoon tässä vaiheessa tutustumaan. Aikaisemmin olen käyttänyt halokuvien pinoamiseen Registax-nimistä ohjelmistoa, jossa pinoaminen taitaa poikkeuksetta perustua syötekuvien keskiarvoon. Kuurahalokuvia pinotessa kirkkaimman pikselin menetelmä näyttäisi tuovan halon huomattavasti paremmin esiin.

52 syötekuvasta koostettu summakuva, jossa kuva-alaa hallitsee 22 asteen rengas. Myös 46 asteen renkaasta on erotettavissa viitteitä.

Pintahalo

Jääsumuhalot ovat Fennoskandiassa ja eräillä muillakin napakalotin alueilla tavanomaisia talven ilmiöitä, mutta täällä Englannissa en ole moisia ainakaan vielä tavannut. Kuitenkin, tammikuun puoliväliin osuneen kylmän sään jakson aikana näin kahtena perättäisenä aamuna 22 asteen renkaan nurmikentän pintaan tiivistyneessä kuurassa. Omassa lajityypissään tämä oli ensimmäinen havainto minulle, vaikka kuura sinänsä ei aivan ennenkokematon sääilmiö täällä olekaan. Suomessa vastaavia haloja olen toki nähnyt.

22 asteen halorengas nurmikentän pinnassa. Pinottu kuva, lisäksi käsitelty
epäterävällä maskilla kontrastin lisäämiseksi.

Ensimmäisellä kerralla en liikkeelle lähtiessäni ollut huomannut ottaa parempaa valokuvauslaitteistoa mukaani (kukapa nyt tennistä pelatessaan järjestelmäkameraa tarvitseekaan?). Kännykkäkameralla yritin pintahaloa dokumentoida, mutta eihän siitä mitään tullut. Onnekseni seuraava aamu oli ihan yhtä kylmä, ja sain toisen mahdollisuuden. Myös järjestelmäkameralla tulokset olivat jäädä kovin laihoiksi. Muutamissa kuvissa näkyy, jos osaa katsoa, heikko aavistus pintahalosta horisontissa siintävän metsän edustalla, mutta pääosin irtokiteisenä näkynyt halo vain muutaman metrin etäisyydellä ei kuvissa toistu lainkaan. Lopulta päätin ottaa runsaan määrän kuvia ja pinota ne jälkeenpäin tietokoneella yhdeksi kuvaksi. Tällä menetelmällä sain halon puolittain edustavasti ja tunnistettavasti esiin, vaikkakaan ei tuo lopputulos missään nimessä visuaalista vaikutelmaa vastaa. Silmällä elävässä tilanteessa katsottuna halo muodostui huomattavan selvästi kirkkaista ja kauniin värisistä valopisteistä halorenkaan kehällä. Pinotussa valokuvassa valopisteitä on paljon enemmän, mutta ne ovat himmeämpiä.

Muutamia halonäytelmiä

Halokevät ja ennen muuta -kesä 2011 ei kokemusteni valossa ollut likimainkaan yhtä runsas kuin edellisenä vuonna, mutta en sentään kokonaan ilman mainittavia halomuotoja jäänyt. Eräänä kauniina heinäkuisena päivänä osuin paikalle, kun auringon yläpuolella leijailevaan yläpilveen kehittyi erittäin pienimuotoinen halonäytelmä. 22 asteen ylläsivuava näkyi aluksi vain oikealta reunaltaan, mutta oli niin värikylläinen, että osasin välittömästi odottaa Parryn kaaren ilmaantumista, kunhan jääkidepilvi siirtyisi sopivammalle kohdalle suoraan auringon yläpuolelle. Ei mennyt minuuttiakaan, kun yläkovera Parryn kaari tuli esiin; pian kyseinen taivaankolkka peittyi alempiin pilviin, joiden väistyttyä muutaman minuutin kuluttua haloharvinaisuudesta ei enää ollut tietoakaan.

Parryn kaari välittömästi 22 asteen ylläsivuavan kaaren yläpuolella 24.7.2011.

Syyskuun ensimmäisellä viikolla kävin konferenssimatkalla Oslossa. Paluumatka taittui suurelta osin yläpilvien seassa. Katselin ala-auringon ja alasivuauringon sisältänyttä horisontin alapuolisten muotojen näytelmää antaumuksella. Ottamani valokuvat paljastivat näytelmän sisältäneen myös 46 asteen allasivuavan kaaren. 22 asteen allasivuavan suunnalla lienee myös ollut haloja, mutta valitettavasti istumapaikaltani kyseinen taivaankolkka jäi siiven taakse.

Horisontin ala- ja yläpuoleisia haloja 9.9.2011 Pohjanmeren yläpuolella.

Syyskuun kolmantena maanantaina aamulla tulin vieneeksi lapset kouluun. Olin siis hieman tavallista myöhemmin liikkeellä, mikä tässä tapauksessa oli onni. Heikkotasoiselta vaikuttanut laattakidenäytelmä parani lyhyeksi toviksi juuri sopivasti, jotta pystyin poikkeamaan kotiniityllä ottamassa muutamia valokuvia pohjoistaivaalla näkyneestä keskikirkkaasta 120 asteen sivuauringosta. Hyvälaatuinen pilvialue liikkui hiljalleen kohti itätaivasta, ja melkein hengitystä pidätellen odotin joukkoa hienoja haloja näkyväksi. Muikea zeniitinympäristön kaari ja 46 asteen ylläsivuava kaari esiin tulivatkin, mutta 22 asteen suunnalla ei sen sijaan näkynyt sen kummempia juttuja tällä kertaa.

Kelotammen yläpuolella pilvessä näkyy valkea 120 asteen sivuaurinko.

Keskitaivaan värikkäitä halokaaria, sinistä taivasta ja valkeita pilviä.

Korkean auringon horisonttirengas

Berkshire 10.6.2011 kello 13.22

Kesäkuun kymmenentenä päivänä satuin huomaamaan isojen kumpupilvien välistä kirkkaan pätkän 46 asteen allasivuavaa kaarta ollessani lounaalla työpaikan ruokalassa. Koska kumpupilvisyys oli melkoisen runsasta, en ollut jaksaa innostua vallitsevasta haloilmiöstä sen enempää, mutta lounaalta työhuoneeseen kävellessäni satuin näkemään kirkkaan horisonttirenkaan pätkän käytävän kattoikkunan läpi. Kävin pihassa ottamassa joitakin kuvia kännykkäkameralla. Oheisessa kuvassa aurinko sijoittuu kuva-alan ulkopuolelle jonnekin vasemman yläkulman liepeille. Zeniitti on niin ikään kuva-alan ulkopuolella jossain melko lähellä kuvan yläreunaa. Kirkkaan ja valkean horisonttirenkaan lisäksi kuvassa näkyy selvästi himmeämpi (mutta värikkäämpi) 22 asteen sivuava kaari.

Yötaivaan ilmiöitä alkutalvella

Syksyinen tähtitaivas Linnunratoineen jäi siis osaltani hyvin vähäiselle huomiolle vuonna 2010. Vähänkään runsaampia meteoriparvia, erityisesti perseidejä (elokuu), orionideja (lokakuu) ja geminidejä (joulukuu), kohtaan minulla olisi todennäköisesti riittänyt mielenkiintoa jonkin verran, mutta pilvistä oli näiden parvien maksimien aikana pääsääntöisesti liikaa harmia.

Haloilmiö tähtitaivaalla aamuyöllä 26.11.2010. Kuu on Kravun tähdistössä, ja Kuun vasemmalla puolella erottuu häivähdys Praesepe-tähtijoukosta (kun osaa katsoa).

Täysi 22 asteen rengas Kuun ympärillä aamulla 27.11.2010. Vain muutamia Kaksosten ja Leijonan tähdistöjen tähtiä erottuu paksuhkon yläpilven läpi.

Syntymäpäiväni ja joulun välisenä aikana kuitenkin onnistuin bongaamaan muutamia 22 asteen renkaita Kuun ympäriltä. Kylmistä öistä huolimatta näin myös valokuvaamisen vaivan, enkä ainakaan joka kerta aivan turhaan. Varsin runsaita halonäytelmiä ei näinä öinä haaviin jäänyt, mutta sentään yksi pyramidijääkiteiden olemassaolosta muistuttava 9 asteen rengas mahtui joukkoon.

17.12.2010 illalla Kuun ympärillä näkyi jälleen täysi 22 asteen rengas. Tietokoneella käsitellyssä valokuvassa erottuu myös 9 asteen rengas.

Yksinäinen 22 asteen rengas näkyi taivaalla illalla 19.12.2010 lasten jo mentyä nukkumaan.

Loppiaisen jälkeisenä viikonloppuna sirppikuu näkyi iltataivaalla. Sunnuntai-iltana näytin lapsille Kuuta, Jupiteria ja Galilein kuita kaukoputkella. Kokeilin samalla ensimmäistä kertaa uuden 30 mm kameranlinssini toimivuutta tähtikuvauksessa. Täydellä aukolla (f/1.4) ja äärimmilleen viedyllä herkkyysasetuksella (ISO 1600) kuvattaessa jo kuuden sekunnin valotus näyttää riittävän mainiosti Orionin tähdistön valokuvaamiseen. Tähtitaivaan kuvaamisen lisäksi otin muutamia kuvia Kuusta linssikaukoputkeni polttotasolta.

Orionin tähdistö.

Päivätaivaan ilmiöitä syksyn varrelta

Päivitelläänpä tähtitaivasblogia edellisen blogitekstin julkaisun puolivuotispäivän kynnyksellä.

Loppukesän ja syksyn aikana yötaivaan tarkkailu jäi melkoisen vähiin. Päivätaivaan ilmiöitä sentään jaksoin tarkkailla, ja monena aamuna lapsia kouluun kuljettaessa jonkinlaisen haloilmiön näinkin. Syksyn alkupuolella mielenkiintoisia päivätaivaan ilmiöitä saattoi nähdä myös työpäivän jälkeen. Syyspäiväntasauspäivänä 23.9. illansuussa kotiseudullamme oli kevyehkö ukonilma, jonka mentyä ohi saatoin ihastella yhtä kauneimmista moneen vuoteen näkemistäni sateenkaarista. Kaari näkyi reilun puolen tunnin ajan juuri ennen auringonlaskua, ja auringon painuessa mailleen kaaren yleisväritys muuttui yhä punaisemmaksi.

Pää- ja sivusateenkaari sekä Aleksanterin tumma vyö länsitaivaalla 23.9.2010.

Pari viikkoa myöhemmin satuin huomaamaan taas yhden yläkoveran Parryn kaaren kesken työpäivän. Näitä puoliharvinaisia halomuotoja näkyi täällä Englannissa kesän ja syksyn aikana useampiakin. Luonnollisesti työpaikalla mukanani ei yleensä ole parasta mahdollista valokuvauskalustoa, mutta nykypäivänä kännykkäkamerallakin saa välttäviä halokuvia kohtuuhintaan.

Yläkovera Parryn kaari, zeniitinympäristön kaari, sekä 22 asteen rengas ja ylläsivuava Readingissa 7.10.2010.

Heinäkuisia halohavaintoja

Heinäkuun neljännellä viikolla näkyi jälleen hieman erikoisempia halomuotoja. Maanantaina 19.7. en kyennyt töihin edellisen yön kuumetilasta toipuakseni, mutta sen sijaan keskipäivällä kykenin valokuvaamaan kauniisti kaartuvaa 22° sivuavan kaaren alaosaa kotipihasta. Myöhempi kuvien käsittely tietokoneen ääressä (erityisesti nk. pinoamistekniikan soveltaminen) toi pilvikuitujen seasta esiin myös himmeän 9° renkaan sekä horisonttirenkaan.

24 yksittäisestä ruudusta koostettu (pinottu) kuva heinäkuun 19. päivän halonäytelmästä. 22° renkaan ja sivuavien kaarten rinnalla kuvassa on 9° rengas sekä horisonttirengas.

Kolme päivää myöhemmin kotikaupunkini jäi ukkosen alle, ja sademittariin kertyi iltapäivällä tunnin aikana kymmenkunta milliä vesipisaroita. Illemmalla taivas oli kuitenkin kirkkaampi. Konvektiopilvien takana majaillut tasaisehko ja paksuhko harsopilvi tuotti kauniin halonäytelmän, jota hallitsi varsin kirkas zeniitinympäristön kaari. Näytelmään sisältyi myös keskikirkas 120° sivuaurinko, joka tällä kertaa näkyi ilman selviä viitteitä horisonttirenkaasta.

Tavallista kirkkaampi zeniitinympäristönkaari hallitsee maisemaa 22.7.2010. Lisäksi kuvassa näkyy 22° rengas sekä oikeanpuoleinen sivuaurinko.

Kesäkuisia halonäytelmiä

Kesäkuussa näkyi muutamia tavanomaista parempia halonäytelmiä. Suomessa yläpilvihalojen laatu ja määrä ovat korkeimmillaan tyypillisesti huhtikuussa, ja en osannut lainkaan odottaa että täällä olisi toisin. Kevät tuli ja meni ilman sen suurempia halonäytelmiä, mutta kesäkuu pelasti paljon saarivaltakunnan maineesta halojen havaintopaikkana.

Korkean auringon horisonttirengas 2.6.2010.

Kesäkuun toisena päivänä näin ensimmäistä kertaa horisonttirenkaan Englannin maaperällä. Olin tuolloin matkustamassa lasten kanssa Suomeen, ja horisonttirengas näkyi Heathrowin kolmosterminaalin edustalla yhdessä keskitasoisen 22 asteen renkaan kanssa. Siinä tilanteessa en tietenkään voinut jäädä tilannetta seuraamaan pidemmäksi aikaa, mutta ehdin sentään kännykkäkameralla pari kuvaa ottamaan. Kyseessä oli kautta aikain pienin näkemäni horisonttirengas, sillä Auringon korkeus havaintohetkellä oli 59°.

22° rengas, sivuauringot, horisonttirengas, 22° ylläsivuava kaari sekä yläkovera Parryn kaari 20.6.2010. Tässä kuvassa on halomuotojen korostamiseksi sovellettu lievää epäterävää maskia.

Horisonttirenkaita näkyi kesäkuun enemmänkin. Kesäpäivänseisauspäivän aattona huomasin leikkipuistovierailun aikana melko korkealla taivaalla sivuauringot ja 22 asteen renkaan. Aika ajoin näiden lisäksi yläpilvissä näkyi horisonttirengasta ja myös 120° sivuauringot, tosin melko himmeinä. Iltapäivä jatkui melko kirkkaiden perushalojen merkeissä, kunnes kello viiden teen aikaan ylläsivuava kirkastui ja kauniisti värillinen Parryn kaari ilmestyi 22° renkaan yläpuolelle. Kun Parry-orientoituneita jääkiteitä kerrankin oli liikkeellä, tein tietenkin parhaani vielä harvinaisempien halomuotojen näkemiseksi, mutta sentään Pyhän Andreaan kaariin asti ei potku tässä halonäytelmässä riittänyt.

Horisontinympäristön kaaren palasia yläpilven riekaleissa. Halo on tunnistettavissa lähinnä pilvissä näkyvien värisävyjen avulla.

Kesäpäivänseisauksen jälkeisinä päivinä yritin kovasti nähdä horisontinympäristön kaarta, jota en ole aikaisemmin luonnonvalojen halonäytelmissä nähnyt. Tämä halomuoto on käytännössä mahdoton nähtävä Suomessa, sillä edes Hangon leveysasteella Aurinko ei milloinkaan nouse riittävän korkealle. Aikanaan olen tehnyt horisontinympäristön kaaresta positiivisen havainnon niinkin pohjoisessa kuin Rovaniemellä, mutta tuolloin haloilmiön aiheuttavana valonlähteenä oli tietenkin keinotekoinen katuvalo. Useana paahteisena kesäpäivänä etelähorisontin suunnalla olikin lupaavan oloisesti yläpilviä, mutta haloja ei niissä pilvissä yleensä näkynyt. Sunnuntaina 27.6. kuitenkin onnisti. Jo aamupäivällä näkyneet sivuauringot ja horisonttirenkaan palaset antoivat kovasti lupauksia horisontinympäristön kaaren näkymisestä, ja viimein Auringon kivuttua 61° korkeudelle näin horisontin lähellä muutamia selvästi värillisiä pilvenpalasia. Lyhyitä horisontinympäristön kaaren pätkiä ja palasia näkyi tämän jälkeen pidemmänkin aikaa, tosin mitään yhtenäistä pitkää kauniisti värillistä kaarta ei näkynyt missään vaiheessa.

All-sky-kuva halonäytelmästä 29.6.2010.

Kesäkuun lopussa näin vielä kahtena peräkkäisenä päivänä multihalon, jotka molemmat sisälsivät parhaina muotoinaan sekä yläkoveran Parryn kaaren että 120° sivuauringot. En muista että olisin koskaan aiemmin nähnyt Parryn kaarta kahtena peräkkäisenä päivänä. 29. päivän halonäytelmä painottui enemmän Auringon vastapuoliselle taivaalle, ja horisonttirengas oli siinä keskeisemmässä roolissa kuin 30. päivänä.

Auringonpuoleisen taivaan halomuotoja 30.6.2010.

120 asteen sivuaurinko

Maaliskuun 16. päivänä Englannin Kentissä nähtiin hieman tavanomaista monimuotoisempi keväinen halonäytelmä, josta kerrotaan Optics Picture of the Day -sivustolla osoitteessa http://www.atoptics.co.uk/fz402.htm. Olin tuona päivänä tietenkin töissä täysin normaaliin tapaan, mutta onnistuin melkoisen sattuman turvin huomaamaan yksinäisen 120 asteen sivuauringon. Ilmiö ei välttämättä ollut erityisen pitkäkestoinen, tai ainakaan se ei näkynyt kuin pari minuuttia sen jälkeen kun sen huomasin. Onneksi sentään ehdin käydä ulkona ottamassa ilmiöstä valokuvan kännykkäkamerallani. Samaan aikaan auringon suunnalla näkyi vain vaatimaton 22 asteen rengas. 120 asteen sivuaurinko on siis kuvassa näkyvä lähes täysin valkea kirkastuma yläpilvessä.

Haloilmiöiden valokuvausta

Myös marraskuun ensimmäisen päivän iltana näkyi haloja Kuun ympärillä. Tämänkertaista halonäytelmää hallitsi kirkas 22 asteen rengas, jonka lisäksi muita muotoja ei paljaalla silmällä näkynyt lainkaan. Valokuvaamalla sain kuitenkin osasta kuvia kaivetuksi esiin niin 46 asteen renkaan kuin sivukuunkin. Sivukuu erottunee alla olevassa kuvassa Kuun vasemmalla puolella juuri ja juuri 22 asteen renkaan ulkopuolisena värillisenä täplänä.



46 asteen rengas näkyy vastaavasti jotenkuten tämän erityisen laajakulmaisella kalansilmäobjektiivilla otetun kuvan keskiosassa:



Edellisen illan halonäytelmään verrattuna tätä oli antoisampi katsella, koska alapilvistä oli nyt huomattavasti vähemmän riesaa. Pääsin vieläpä tällä kertaa keskittymään oleelliseen ilman että lapsia olisi samaan aikaan tarvinnut paimentaa.

Multihalo englantilaisittain

Lokakuun viimeisen illan pimettyä vietimme lasten kanssa aikaa kotipihassa. Alkuperäinen tarkoituksemme oli katsella Kuuta ja Jupinoitaa kaukoputken läpi, mutta koska taivas oli melko paksulti pilvessä, jouduimme hieman muuttamaan suunnitelmaa. Lapset säntäsivätkin mielellään pomppulinnaan kuurakettia leikkimään. Itse tervehdin ilolla Kuun ympärillä näkynyttä 22 asteen rengasta ja hain käsiini kameran, jalustan sekä auringonpeittäjän. Tulipa siis sillekin viimein käyttöä tällä saarella.

Varsinaisesta multihalosta nyt ei tietenkään ollut kyse, mutta eipä täällä ole montaa kertaa kolmeakaan halomuotoa samaan aikaan näkynyt. Nyt näkyi. Tosin sivukuu näkyi lähinnä valokuvista vain. 22 asteen rengas ja ylläsivuava sen sijaan erottuivat nätisti silmällä paljaallakin. Jos olisin pihavalon sammuttanut, niin ehkä se sivukuukin olisi sieltä paljastunut, mutta toisaalta lapsilla olisi voinut niin pimeissä olosuhteissa tulla hätä käteen.

Yllä olevaa kuvaa on nyt sitten käsitelty maltillisesti tietokoneella, jotta kaikki kolme multihalon komponenttia pääsevät varmasti oikeuksiinsa. Kuun ja halomuotojen ohella kuvasta voi löytää Jupiterin sekä mm. Pegasuksen ja Andromedan tähdistöihin kuuluvia Linnunradan tähtiä.