Ikdienā mēs sastopamies ar dažādām optiskajām parādībām, tomēr visbiežākās ir tieši halo parādības. Halo latviski mēdz dēvēt par Saules dārzu, viltus Saulēm, retāk par apdārzu. Īsumā sakot, halo ir loki, apļi, vai arkas ap gaismas objektu, bieži tie ir krāsaini. Vairums cilvēku ir redzējuši halo vienu, varbūt vairākas reizes. Patiesībā šī parādība ir novērojama bieži (biežāk kā varavīksnes!), piemēram, 22 grādu halo(1) ir redzams vidēji 100 dienas gadā, bet parhēlijs(2) – vidēji 73 reizes gadā. Nereti vairāki halo veidi ir redzami vienlaikus.

       Visi halo veidi veidojas gaismas stariem lūstot un atstarojoties sīkos ledus kristālos, kuri atrodas mākoņos 9 - 12 km augstumā. Jāpiebilst, ka gaismas objekts var būt gan Saule, gan Mēness, gan ielas laternas. Neparastākie ledus kristālu veidotāji ir slēpošanas trasēs esošie sniega lielgabali! Spalvu – slāņu(Cirrostratus) un spalvu (Cirrus) ir divi galvenie mākoņu veidi, kuros sastopami piemērotas formas kristāliņi. Reizēm aukstā laikā šādi kristāliņi veidojas tuvu zemei un gaismā izskatās kā mirdzoši dārgakmeņi, šo efektu mēdz dēvēt par „dimanta putekļiem” (diamond dust). Krītošas sniega pārslas var veidot halo, ko sauc par gaismas stabu jeb pīlāru(3). Tas ir vienīgais veids, ko tās rada, jo to optiskās īpašības ir pārāk nepiemērotas.

       Halo spožums ir atkarīgs no ledus kristāla optiskās kvalitātes, izmēra un kristāla leņķa. Kristāli, kas veido halo ir 0,01 – 1 mm lieli. Vispiemērotākais izmērs ir aptuveni 0,1 mm. Tipiskākie kristālu veidi, kas veido halo, ir plakani sešstūraini, sešstūraini kolonnas veida un piramīdas veida. Pēc halo veida ir iespējams noteikt, kādas formas kristāli ir mākoņos.

Daži ledus kristāliņi

      Tāpat kā augstākminētie, ļoti nozīmīgs faktors ir arī gaismas ķermeņa augstums virs horizonta. Piemēram, ja Saule atrodas 1grādu virs horizonta, bet mākoņos ir sešstūrainas kolonnas veida kristāli, tad būs novērojama izteikta augšējā Tangensa arka(4), bet kad Saule ir 45 grādu virs horizonta, augšējā Tangensa arka saplūdīs ar apakšējo Tangensa arku(5) un kļūs par pilnīgi citu parādību - „circumscribed halo”(6). Latvijā (Rīgā) gada maksimālais Saules augstums virs horizonta ir 56 grādi. Reizēm pietiek tikai ar diviem grādiem, lai mēs zaudētu halo veidu – cirkumhorizontālo arku(7), kas veidojas ,kad Saule ir pacēlusies vismaz 58 grādi virs horizonta... Tātad pie mums tā nav novērojama, bet jau Lietuvas dienvidos to ir iespējams redzēt vismaz dažas reizes gadā.

  

Cik bieži?

      Atkarībā no novērojumu skaita, izšķir bieži un reti novērojamos halo. Pie pirmajiem pieskaitāms 22 grādu halo (mazais saules dārzs), parhēliji, augšējā un apakšējā Tangensa arka, cirkumzenitālā arka8, pīlārs u.c. Savukārt reti novērojami ir 46 grādu halo (lielais saules dārzs)(9), supralaterālā arka(10), 120 grādu parhēlijs(11), 9 grādu halo(12), anthēlijs(13), Molainena arka(14)u.c. Ir sastopami ļoti daudzi halo veidi, kas šeit nav minēti un ir novēroti tikai dažas reizes.

Zemāk dots vidējais novērojumu biežums gadā dažādiem halo veidiem Eiropā (paraugs ņemts no Vācijas zinātnieku 10 gadu novērojumiem – tātad attiecas galvenokārt uz Centrāleiropu).

22 grādu halo: vidēji 100 reizes gadā
Parhēliji: vidēji 73 reizes gadā
Tangensa arka: vidēji 27 reizes gadā
Saules stabs(pīlārs): vidēji 16 reizes gadā
Cirkumzenitālā arka: vidēji 13 reizes gadā

Parhēlija loks(15): vidēji 4 reizes gadā
Supralaterālā arka/46 grādu halo: vidēji 4,2 reizes gadā
120 grādu parhēlijs: vidēji 1,2 reizes gadā
“Parry arcs”: vidēji 1,1 reizi gadā
Piramīdas veida kristālu halo: vidēji 0,3 reizes gadā

Avots: http://www.atoptics.co.uk/halosim.htm

Halo novērošana

     Halo ir viegli novērojama parādība. Tomēr cilvēki to pamana reti, jo nepieciešams skatīties tieši uz Sauli. Nekādā gadījumā nedrīkst skatīties uz Sauli vai halo ar binokli/teleskopu, jo šādi iespējams neatgriezeniski sabojāt redzi un arī pats halo neizskatīsies īpaši interesants lielā palielinājumā. Saulei priekšā vēlams pielikt kādu melnu, vai tumšu objektu, vai nostāties tā, lai saulei priekšā būtu kāda jumta kore vai laterna. Vienmēr der aplūkot visu debesjumu, jo, piemēram, spožu parhēliju gadījumā, pavisam uz citu pusi var būt novērojami arī 120 grādu parhēliji.
      Tāpat jāpiemin fakts, ka cilvēki bieži halo jauc ar varavīksni. Īpaši populārs „objekts” ar ko mēdz sajaukt, ir cirkumzenitālā arka (līdzīgo krāsu dēļ). Varavīksne nekad neveidojas ap Sauli, bet vienmēr tai pretējā pusē. Vērojot varavīksni, Saule novērotājam vienmēr būs aiz muguras. Daži halo veidi ir novērojami t.s.antisolārajā punktā - uz tiem skatoties, Saule būs aiz muguras.
Ja sanāk redzēt Saules tiešā tuvumā krāsainus apļus, tā visticamāk ir korona, ko izraisa ūdens pilieniņi un difrakcija vidējā mākoņstāva mākoņos

Iekavās norādīto halo veidu īsi apraksti:

1 Aplis ap Sauli, atrodas 22 leņķisko grādu attālumā no Saules
2 Neliels, spilgts „pleķītis” vienā, vai abās pusēs Saulei, t.s. „māņu Saules”
3 Vertikāls gaismas stabs, kas visbiežāk redzams paceļamies no Saules
4 Novērojama virs Saules. Atgādina „V” burtu, Saulei ceļoties augtāk līdzinās lidojošas kaijas siluetam.
5 Līdzīgi kā augšējā Tangensa arka, tikai ir novērojama zem Saules.
6 Halo veids, kas rodās saplūstot abām Tangensa arkām vienā veselā.
7 Veidojās, kad Saule ir vismaz 58 grādus virs horizonta. Līdzīga taisnai varavīksnei.
8 Novērojama virs Saules, bieži ļoti izteikta. Līdzinās mazai varavīksnei ar „ragiem uz augšu”
9 Reta optiskā parādība. Aplis ap Sauli 46 leņķisko grādu attālumā no tās.
10 Līdzīga 46 grādu halo, parasti nav apaļa un ir ar izteiktākām krāsām
11 Balts „punktiņš” 120 grādu attālumā no Saules, parasti veidojās uz parhēlija loka.
12 Aplis 9 leņķisko grādu attālumā no Saules
13 Balts, krustenisks(arī punktveida) optiskais efekts tieši pretī Saulei.
14 „V” veida halo, kas novērojams strarp Sauli un augšējo Tangensa arku.
15 Balts loks, kas atiet no Saules un veido pilnu 360 grādu apli debesīs. Šķērso parhēliju, 22 grādu halo u.c.