Die Größe, Form und Entfernung der Eiskristalle von der Erdoberfläche bestimmen, welche Art von optischem Phänomen die Menschen auf der Erde beobachten werden. Es hängt auch davon ab, ob das Licht von den Eiskristallen reflektiert oder gebrochen wird.
Reflexion tritt auf, wenn Licht von der Oberfläche eines Objekts abprallt. Andererseits tritt Brechung auf, wenn Licht in ein Objekt eindringt und sich verbiegt.
Astronomische Begriffe & Definitionen
Eiskristalle
Eiskristalle können zu jeder Jahreszeit hoch oben am Himmel auf der ganzen Welt gefunden werden. Im Allgemeinen befinden sich diese Kristalle, die eine hexagonale Molekülstruktur aufweisen, in den Zirruswolken. Manchmal bilden sich bei sehr kaltem Wetter Eiskristalle sehr nahe an der Erdoberfläche. Diese Kristalle sind als Diamantstaub bekannt.
Während die Molekülstruktur von Eiskristallen immer hexagonal ist, kann ihre Form von einer flachen Platte bis zu einer Säule variieren. Halos und andere optische Phänomene entstehen durch das Zusammenspiel zwischen der Form der Eiskristalle und dem Winkel zwischen ihren Facetten. Dieser Winkel beträgt immer 60 oder 90 Grad. Aus diesem Grund klassifizieren Wissenschaftler, die atmosphärische optische Phänomene untersuchen, sie als 60-Grad- oder 90-Grad-Phänomene.
Neben der Form der Eiskristalle und dem Winkel zwischen den Facetten bestimmt die Orientierung der Eiskristalle auch die Art des optischen Phänomens, das erzeugt wird. Plattenförmige Kristalle schweben horizontal wie ein Blatt in der Luft. Andererseits neigen säulenförmige Eiskristalle dazu, vertikal in der Luft zu schweben.
Die verschiedenen Arten atmosphärischer Phänomene
Halos
Zwei Arten von Halos werden am häufigsten von der Erde aus beobachtet – die 22-Grad- und die 46-Grad-Halos. Im Allgemeinen können Halos das ganze Jahr über auf der ganzen Welt gesehen werden. Sie werden jedoch häufiger in den Wintermonaten gesehen, da das kalte Wetter bessere Bedingungen für die Bildung von halogenerierenden Eiskristallen schafft.
22-Grad-Halos entstehen, wenn Licht, das durch einen Eiskristall hindurchtritt, um 22 Grad gebogen wird, während 46-Grad-Halos auftreten, wenn das Licht um 46 Grad gebogen wird.
Sundogs
Ein Sundog, auch bekannt als Sonnenhund, Scheinsonne oder Parhelion, besteht aus leuchtenden Flecken um die Sonne. Sie entstehen durch Sonnenlicht, das plattenförmige Eiskristalle in den Zirruswolken bricht. Sundogs gehören zu den am häufigsten beobachteten optischen Phänomenen und können das ganze Jahr über und überall auf der Welt beobachtet werden. Sie sind auch mit 22-Grad-Halos verbunden.
Sundogs sind in der Regel am besten sichtbar, wenn die Sonne nahe am Horizont steht. Der sonnennächste Teil eines Sundogs neigt dazu, rot zu sein, während die weiter von der Sonne entfernten Bereiche im Allgemeinen blau oder grün erscheinen.
Das Licht des Mondes erzeugt auch leuchtende Flecken auf beiden Seiten des Mondes, sogenannte Moondogs. Moondogs, auch Mock Moon oder Paraselene genannt, sind seltener als Sundogs, da sie nur auftreten, wenn der Mond voll ist oder kurz davor ist, voll zu sein.
Lichtsäulen
Allgemein gesehen in kalten, arktischen Regionen sind Lichtsäulen ein optisches Phänomen, bei dem Lichtsäulen gesehen werden können, die von unten oder über einer Lichtquelle ausgehen. Lichtsäulen entstehen, wenn natürliches oder künstliches Licht von flachen Eiskristallen in der Luft nahe der Erdoberfläche reflektiert wird.
Von der Sonne verursachte Lichtsäulen werden Sonnen- oder Sonnensäulen genannt, während diejenigen, die durch das Licht des Mondes verursacht werden, Mond- oder Mondsäulen genannt werden. Wenn die Lichtquelle die Sonne ist, werden Lichtsäulen normalerweise gesehen, wenn sich die Sonne in der Nähe des Horizonts befindet. Während Sonnen- und Mondsäulen häufiger vorkommen, können Lichtsäulen auch aufgrund von künstlichem Licht auftreten.
Da die Eiskristalle in der Atmosphäre das Quelllicht reflektieren, neigen Lichtsäulen dazu, die Farbe der Lichtquelle anzunehmen.
Parhelkreis
Parhelkreise sind ein selteneres optisches atmosphärisches Phänomen. Sie sind weiße kreisförmige Bänder am Himmel auf der gleichen Höhe wie die Sonne oder der Mond. Im Allgemeinen können nur Teile des Kreises gleichzeitig gesehen werden. Sie entstehen, wenn vertikale oder nahezu vertikale Eiskristalle beliebiger Form Sonnenlicht (oder Mondlicht) reflektieren.
Beobachtung von Sonnenhunden und Halos
Treffen Sie immer Vorsichtsmaßnahmen, wenn Sie sonnenbezogene Phänomene beobachten. Schauen Sie niemals direkt in die Sonne. Tragen Sie immer eine Schutzbrille oder verwenden Sie Gegenstände, um die direkte Blendung der Sonne zu blockieren.
Themen: Astronomie, Sonne, Atmosphärische Phänomene