4. januarja 2018 so sonce, led in zrak zarotili nad Antarktiko, da bi ustvarili žarečo halo, krasno lekcijo fizike, napisano po nebu.
Na srečo je bil fotoreporter Christopher Michel na mestu in je ujel zaostali pogled, da so ga vsi videli, Brian Kahn poroča za Earther . Čeprav je slika skorajda ponarejena, je povsem resnična in za to spektakularno posledico optike je veliko znanosti.
Ključ do učinka je tvorba ledenih kristalov na nebu. Če je vlage veliko, bodo ledeni kristali še naprej rasli, dokler na koncu ne zapadejo kot Zemlja kot sneg. Če pa je razmeroma suh, bodo drobni kristali ostali viseči v ozračju, običajno pa visijo v modrih cirusnih oblakih več tisoč metrov navzgor. Ledeni kristali se lahko tvorijo tudi nižje navzdol, bodisi objemajo tla v ledenih meglah ali počasi plujejo na Zemljo kot diamantni prah.
Tako kot dežne kaplje, ki razsipavajo svetlobo, da ustvarijo mavrico, lahko ledeni kristali razdelijo svetlobo na loke in haloge. Velikost, oblika in orientacija ledenih kristalov vplivajo na vrste halosov, ki se tvorijo.
Na zgornji sliki svetlo sonce obdaja sonce, ki sedi 22 stopinj od žareče krogle. Ustrezno poimenovan 22-stopinjski halo, učinek se pojavi, ko svetloba potuje skozi šesterokotne prizme ledu, ki so videti kot drobni šestkotni stebri. Ko svetloba potuje vzporedno s kristalnim obrazom, se upogne, ko izstopi iz prizme. Rezultat je velik krog svetlobe, ki obdaja sonce, njegov polmer pa je približno enak razdalji med roza in palcem razgibane roke na koncu iztegnjene roke.
Toda ta slika ima tudi še en zanimiv učinek: sončni psi. Ti svetlobni žarki se pojavljajo levo in desno od žarečega hala in izgledajo kot miniaturni odmevi sonca. Sedijo na istih 22 stopinjah od sonca kot halo, vendar nastanejo z odklonom svetlobe skozi šesterokotne plošče (namesto stolpcev) ledu. Lahko se pojavijo z barvnimi odtenki, in kljub svojemu imenu se lahko pokažejo tudi ponoči, da ustvarijo rahlo odmev Lune.
Še en lok svetlobe se vije skozi sredino slike, prečka sonce in sonce. Žareča poševnica, znana kot parhelični krog, se pogosto pokaže samo v segmentih, včasih pa se lahko na nebu predstavi kot poln krog. Parhelični krogi prihajajo iz svetlobe, ki se odbija od skoraj navpičnih obrazov ledenih kristalov.
Zdi se, da 22-stopinjski lok kot klobuk nosi še en svetel razmaz. Ta svetlobni delček svetlosti je tangentni lok, ki nastane, ko svetloba prehaja skozi vodoravne strani kristala. Nad tangento je še en halo, znan kot Parryjev lok, pojav, ki je bil prvič opisan med odpravo Sir Williama Edwarda Parryja Arctic 1820 za iskanje severozahodnega prehoda. Ti bolj redki pojavi nastanejo, ko svetloba potuje skozi konce in poševne obraze ledenih kristalov, ki so skoraj vodoravni. Led deluje kot prizma, cepi svetlobo v mavrico.
Halovi skupaj ustvarijo čudovito svetlobno predstavo. Lepo je pogledati, a še bolj hladno razumeti, kako se oblikuje.











