Several halo forms - 4.7.2012 at 18.52 Helsinki Observation number 5922

Zeniitinympäristön kaari on värikäs, korkealla taivaalla näkyvä halo, joka kiertää taivaan lakipistettä. Halon korkean sijainnin vuoksi on sen näkemiseksi kallistettava päätä takakenoon. Sivuauringot antavat vihjeen zeniitinympäristön kaaren mahdollisuudesta, sillä nämä halot syntyvät samoista jääkiteistä.

Zeniitinympäristön kaari ei esiinny valonlähteen ollessa yli 32 asteen korkeudella. Halon etäisyys valonlähteesta vaihtelee jonkin verran valonlähteen korkeuden mukaan. Se on kiinni 46° renkaassa valonlähteen korkeuskulmilla noin 16 - 28 astetta. Tätä suuremmilla ja alemmilla valonlähteen korkeuksilla se on siitä irti. 46° ylläsivuavaa kaarta zeniitinympäristönkaari sivuaa aina.

Zeniitinympäristön kaaren voi havaita noin 30 kertaa vuodessa, mutta suurin osa esiintymisistä on varsin lyhytaikaisia ja verraten vaatimattomia. Harvinaiset kaikkein voimakkaimmat zeniitinympäristön kaaret ovat suurenmoista nähtävää.  

Jääsumussa ulkovalaisinten valossa zeniitinympäristön kaari ilmenee kolmiulotteisena pintana, joka kaartuu silmien edestä kohti lamppua. Sen voi ulkovalaisimilla nähdä vaikka lamppu olisi yli 32 asteen korkeudella.

Zeniitinympäristön kaari on mahdollista havaita myös kuuraisessa auton tuulilasissa. Tuulilasihalot saadaan dramaattisimmin esille pimeän aikaan käyttämällä valonlähteenä kirkasta taskulamppua. 

Erittäin kirkas zeniitinympäristön kaari. Tällaisen näkemiseen voi aktiiviharrastajaltakin mennä vuosikymmeniä. Kuva Ari Laine. 

Tässä jääsumuhalonäytelmässä Aurinko on sen verran matalalla, että zeniitinympäristön kaari (zyk) on irrallaan 46° renkaasta. Sen sijaan se on aina kiinni 46° ylläsivuavassa kaaressa. Kuva Olli Sälevä.

Taivaan poikki lipuva viattoman näköinen cirrus-pilven kuitu voi yllättää siihen syttyvällä zeniitinympäristön kaarella. Kuva Mika Aho.

Tavanomainen zeniitinympäristön kaaren esiintymä ei ole kovinkaan kirkas. Tässä kuvassa halo on merkitty nuolella. Näkyvillä on myös 22° rengas ja oikeanpuoleinen sivuaurinko. Kuva Jari Luomanen. 

Zeniitinympäristön kaari (zyk) ei voi näkyä yli 32° valonlähteen korkeuksilla. Tässä ollaan simulaatioiden perusteella lähellä tuota raja-arvoa 29-30 asteessa. Pikkuruiseksi sirpiksi kutistunut zeniitinympäristön kaari on kuvassa ehkä juuri ja juuri irrallaan 46° renkaasta. Kuva Marko Riikonen.

Zeniitinympäristönkaari (zyk) auton tuulilasin kuurassa. Valonlähteenä on kirkas led-valo. Kuva on pinottu noin kymmenestä kuvasta joiden välillä kameraa on liikutettu aavistuksen verran. Näin ilmiö saadaan paremmin vastaamaan intensiteetiltään sitä mitä se paljaalla silmällä katsoen oli. Kuva Marko Riikonen. 

22° rengas on 22 asteen säteinen rengas valonlähteen ympärillä. Usein tästä halosta nähdään vain osa.

Silloin tällöin 22° renkaan sisäpuoli on silmiinpistävän tumma. Näin käy kun halon aiheuttavat jääkiteet ovat optisesti hyvälaatuisia, jolloin ne eivät sirota juurikaan valoa renkaan sisäpuolelle.

Talvella 22° rengas on mahdollista löytää varsin usein lumihangelta, missä se näkyy yleensä verraten harvojen kiteiden muodostamana spektrivärien kimalluksena. Sitä ei kannata sekoittaa väreiltään vieläkin näyttävämpään 46° renkaaseen, joka lumihangella on myös varsin tavallinen.

Ulkovalaisimilla jääsumussa näkyvä 22° rengas ilmenee kolmiulotteisena sikarimaisena pintana, joka koostuu lukemattomien kiteiden välkähdyksistä. Lumen pinnalla tästä sikarista nähdään leikkauspinta, jolloin 22° rengas voi katsojan ja valon keskinäisestä sijainnista riippuen olla hyvin omituisen näköinen. Yleensä ulkovalaisimet ovat liian korkealla pinta-22° renkaan havaitsemiseksi ja siksi sen yleensä joutuu luomaan omalla valaisimella. 

22° rengas on yleisin haloilmiö, sen voi taivaalla havaita noin 150 päivänä ja yönä vuodessa. 

Yläpilveen syntynyt, osittainen 22° rengas Kuun valossa. Kuva Eetu Saarti.

22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

Täysi 22° rengas yläpilvessä. Kuva Jari Luomanen.

22° rengas lumen pinnalla, yllä yksittäisessä kuvassa, alla 97 kuvan pinossa. Pintahalot osoittautuvat tyypillisesti pettymykseksi yksittäisissä ruuduissa. Pinoamalla päästään lähemmäksi visuaalista vaikutelmaa ja jopa sen yli. Pintahalosta otetaan useita kuvia niin että vaihdetaan paikkaa joka kuvan välillä esimerkiksi metrin verran. Otetut kuvat pinotaan tietokoneella yhdeksi summakuvaksi. Kuva Marko Riikonen. 

Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten käy ilmi ylemmästä kuvasta, jossa se muodostaa lumelle suljetun silmuka. Alla kaavio selvittää miksi näin käy: ulkovalaisimilla 22° rengas on teoriassa sikarin muotoinen kolmiulotteinen pinta ja lumen pinnalla näemme tästä sikarista leikkauksen, joka kaaviossa on kuvattu punaisella. Lampun ja havaitsijan keskinäinen sijainti määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kaavio Walt Tape.    

Lampun valossa lumen pinnan 22° rengas ei välttämättä ympäröi valonlähdettä, kuten tässä kuvassa näkyy. Ylempänä oleva kaavio selvittää tilannetta. Vaihtamalla kaaviossa lampun ja havaitsijan paikkaa, päästään lähemmäksi tässä kuvassa ilmenevää tilannetta. Lampun ja havaitsijan keskinäinen asema määrää millaisena 22° renkaan poikkileikkaus ilmenee. Kuva Jarmo Leskinen.

Lumen tai jään pinnalla näkyvä 22° rengas on silloin tällöin toispuoleinen, kuten tässä kuvassa. Kyse ei ollut siitä että toisella puolella ei olisi ollut sopivia jääkiteitä, sillä ilmiö näkyi samanlaisena kaikialla jäällä. Toispuoleisuuden voi selittää sillä, että pinnalle kasvaneet jääkiteet osoittavat kaikki suurinpiirtein samaan suuntaan. Kuva Marko Riikonen.