Zum ersten Mal haben Wissenschaftler alle Halos, die in Jahrtausenden von Beobachtungen entdeckt wurden, systematisiert

Zum ersten Mal in der Geschichte der Beobachtungen haben Wissenschaftler der Föderalen Universitäten Helsinki und Ural, Jarmo Moilanen und Maria Gritsevich, Informationen über alle Formen atmosphärischer Halos, die Ende 2021 von der Menschheit aufgezeichnet wurden, systematisiert. Aus zahlreichen Datenquellen zu Beobachtungen , dessen Geschichte 4-5 Jahrtausende umfasst, sind heute 119 verschiedene Formen des atmosphärischen Halo bekannt. Es gibt auch außeratmosphärische Halos und Halos, die auf verschiedenen Oberflächen zu sehen sind. Ein Artikel, der die durchgeführten Arbeiten und die erzielten Schlussfolgerungen beschreibt, wurde in veröffentlicht Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.

In der Studie fassten die Wissenschaftler nicht nur die allgemeinen Informationen zu den Phänomenen zusammen, sondern auch die Bedingungen, die notwendig sind, um die optischen Täuschungen in der Atmosphäre (die Bildung von Eiskristallen oder anderen Mineralien) zu sehen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus identifizierten die Autoren des Artikels Wissenslücken bei der Untersuchung atmosphärischer Halos und skizzierten vielversprechende Methoden zur Beobachtung und Verarbeitung der Daten. Darunter sind neue digitale Fototechniken, die zur Verbesserung der Erkennungsqualität atmosphärischer Halos eingesetzt werden und zur Entdeckung ihrer neuen Formen führen.

Wissenschaftler haben atmosphärische Halos in häufig beobachtete und selten gesehene Kategorien eingeteilt. Es wird angenommen, dass, wenn eine bestimmte Form von Halo mindestens einmal im Jahr beobachtet wird, sie zur ersten Kategorie gehört; Halos mit einer seltenen Lichtquellenkonfiguration, Orientierung oder ungewöhnlichen Kristallform machen nur etwa 1 % aller beobachteten Halos aus.

Die häufig beobachteten Halos werden normalerweise durch Streuung, Brechung und Fokussierung von Licht durch hexagonale Eiskristalle in ungeordneter, horizontaler oder vertikaler Ausrichtung gebildet. Die Hauptlichtquellen, die Lichthöfe verursachen, sind die Sonne und der Mond sowie künstliche Quellen. Seltene Halos werden wiederum in solche unterteilt, deren Ursprung festgestellt wurde; und exotisch, diejenigen, die noch nicht ausreichend untersucht wurden und noch nicht modellierbar sind.

„In der Regel entstehen Halos durch die Wechselwirkung von Licht mit sechseckigen Wassereiskristallen“, sagt Jarmo Moilanen, Autor des Artikels, Forscher am Finnischen Geospatial Research Institute, Ph.D. Student an der Universität Helsinki. „Allerdings lassen sich einige der dokumentierten exotischen Halos nicht auf diese Weise erklären. So sind beispielsweise die Rätsel um den Ursprung elliptischer Halos und Bottlinger-Ringe seit ihrer Entdeckung Anfang des 20. Jahrhunderts nicht gelöst worden. Zu den mysteriösen gehört der sogenannte Moilanen-Bogen, den ich erstmals 1995 entdeckt habe.“

Bei exotischen Halos beschäftigt sich die Wissenschaft vermutlich mit anomalen Kristallformen (zB kubische Wassereiskristalle) mit ihrer Heterogenität oder mit in der Luft verstreuten Kristallen einiger anderer Mineralien. Was genau die Eiskristalle sein sollen und die Bahnen der Strahlen, die durch diese Kristalle gehen, um einen Heiligenschein der einen oder anderen exotischen Form zu bilden, ist jedoch noch unklar.

„Die Forscher vermuten, dass die ungewöhnliche Form exotischer Halos auf anthropogene Faktoren zurückzuführen ist, wie Emissionen in die Atmosphäre oder der Einfluss des starken elektromagnetischen Feldes von Hochspannungsleitungen, die die Ausrichtung von Eiskristallen in der Luft stören können. Um solche Geheimnisse zu lüften, wurden eigens Proben von Eiskristallen, die exotische Halos bildeten, in der Atmosphäre gesammelt, aber diese Erfahrung gab auch mehr Fragen als Antworten“, sagt Maria Gritsevich, außerordentliche Professorin an der Universität Helsinki, leitende Forscherin am finnischen Geospatial Research Institute und der Uraler Föderalen Universität.

Schließlich sind die in den Atmosphären von Venus, Mars, Jupiter und ihren Trabanten gebildeten Halos von Interesse. Halos wurden bereits ausführlich in der Atmosphäre des Mars dokumentiert.

„Diese Beobachtung beweist, dass in der Atmosphäre des Mars Wolken aus sechseckigen Kristallen aus Wassereis oder anderen Mineralien existieren“, sagt Maria Gritsevich. „Es gibt Hinweise darauf, dass die Halos durch Kohlendioxidkristalle gebildet werden könnten. Die Monte-Carlo-Modellierung der Faktoren, die zur Bildung eines Halo führen können, wird wertvolle Informationen über den Zustand der Marsatmosphäre liefern.“

Die ältesten Erwähnungen des Heiligenscheins sind 4.000 bis 5.000 Jahre alt: Informationen über die Heiligenscheine sind auf Keilschrifttafeln der sumero-babylonischen Kultur aufgezeichnet. Zur Zeit von Aristoteles waren mindestens drei Halo-Formen bekannt. Eine der ältesten Sichtungen eines Heiligenscheins in Jerusalem geht auf den Beginn des 12. Jahrhunderts zurück. Bis 1820 betrug die Zahl der registrierten Halos etwa 20; bis 1990—60.

Bedeutende Fortschritte bei der Dokumentation des Heiligenscheins wurden im Zusammenhang mit der Verbreitung von Mobiltelefonen mit Foto- und Videokameras erzielt. Die Autoren des Artikels rufen die Öffentlichkeit auf, die beobachteten Lichthöfe aufzuzeichnen und so zur Erforschung dieser Phänomene und zur Entdeckung neuer beizutragen.