Гало

Галό (від грец. ἅλως — «сяйво, німб») — оптичне явище в атмосфері, що виникає внаслідок заломлення та відбиття світла в льодяних кристалах. Найчастіше спостерігається в перисто-шаруватих хмарах. Найпоширеніша форма гало — світле слабко забарвлене коло навколо Сонця чи Місяця. Досить часто простежуються яскраві кольорові плями обабіч Сонця — несправжні сонця чи паргелії, яскрава кольорова дуга з центром у зеніті — зенітна дуга, світлові стовпи, що йдуть вгору та вниз від світила. Всього відомо понад 100 видів гало. Переважна їх більшість — рідкісні та спостерігаються лише в країнах з суворим кліматом, наприклад, поза Полярним колом. Поява гало часто свідчить про зміни в погоді — похолодання, прихід вологих атмосферних фронтів.
В Україні гало можна спостерігати 70–120 разів на рік, але воно здебільшого малопомітне. Яскраве й добре помітне гало з'являється 10–20 разів на рік.

Червона лінія показує шлях світлового променя.
Гало є наслідком поєднання умов атмосферної оптики, погоди та кристалографії льоду. Для появи гало потрібне яскраве джерело світла, наявність у атмосфері рівносторонніх шестикутних кристалів льоду (сніжинок), та їхнє рівномірне розташування в повітрі. Кристали розміром від 50 до 500 мкм під дією сили тяжіння Землі та опору повітря розташовуються доволі однаково. Оскільки вони мають два показники заломлення, залежно від оптичної осі кристала, і при цьому не розміщені строго паралельно, гало виходить не однакового кольору, а, як правило, веселкове. Однак, червоний, помаранчевий та жовтий кольори помітніші на фоні блакитного неба[1]. Позаяк промені, заломлені в кристаликах, поширюються в різних напрямках, зумовлених положенням кожного кристала, то кожен спостерігач бачить власне гало, зі своєї точки зору[2].
Тип гало залежить від форми та розташування кристалів. Найпоширеніше гало у вигляді кільця з Сонцем у центрі, але бувають у вигляді дуги, світних плям і стовпів. За типом гало[1], яких нараховується понад 100[3], можна визначити атмосферні умови на значній висоті[1]. Наявність умов, які спричиняють гало, свідчить про наближення атмосферного фронту[4].
Хоча фізичні підстави утворення гало та веселки однакові, різниця полягає в тому, що кут заломлення променів у водяних краплях набагато більший, ніж у кризі, тому веселка завжди спостерігається у частині неба, протилежній Сонцю. Натомість гало оточує Сонце чи Місяць на порівняно невеликій відстані[5].
Гало може утворюватися не тільки через льодяні кристали в атмосфері, а й через інші прозорі часточки. У 2021 році гало зафіксовано на Марсі, де його створюють кристалики CO2[6]. Астрономи припускають, що на екзопланетах типу «гарячих юпітерів» гало утворюються завдяки завислим у атмосфері силікатним кристалам. У невагомості такі види гало, як паргелії, неможливі, позаяк відсутні сили, що вирівнювали б розташування кристалів[7].
Деякі рідкісні види гало, ймовірно, зумовлюються антропогенними факторами, такими як викиди в атмосферу чи сильні електромагнітні поля[3].

Найпоширеніший різновид гало — кільце з кутовим радіусом, дуже близьким до 22°. Воно виникає, якщо небо затягнуте високими й тонкими хмарами з мільйонами крихітних кристаликів льоду. Кожен кристалик діє як мініатюрна призма. Більшість кристаликів має форму витягнутих шестигранників. Світло входить крізь одну грань такого кристала й виходить крізь іншу, заломлюючись на 22°[1]. Іноді, залежно від хмарності, може бути видно лише частину повного кола. Оскільки синє світло заломлюється дещо сильніше від червоного, то кільце виходить специфічно забарвленим: зовнішній край у нього синюватий, а внутрішній — червонуватий. Небо всередині гало помітно темніше за решту неба[8].
Подібне до попереднього, однак, ширше і зустрічається рідше, коли кристалики мають форму прямокутної призми[1]. Це гало менш яскраве за 22-градусне[8].
Гало на практиці спостерігаються з кутовим радіусом 4° до 50°: гало Ван Бюйсена (8°), Гайдена (14°), Холла (17°), Дютейля (24°), Шайнера (28°), Фейє (32°) та Берні (45°). Вони утворюються кристаликами льоду складніших форм[1].
Паргелії або хибні Сонця, — це світлові плями, розташовані на тій самій висоті, що й Сонце, та на певній кутовій відстані від нього. Як правило, розташовані симетрично від Сонця, ближче до якого — червоні, а з протилежного боку — сині. Для їх утворенні кристалики повинні бути розташовані паралельно[1]. У випадку з Місяцем аналогічне явище називається парселеною.
Пов'язане явище — паргелічне коло для Сонця та парселенічне коло для Місяця, що мають вигляд горизонтальної лінії, яка тягнеться через небо на тій же висоті, що й світило[9].
Схоже явище — нижнє Сонце, утворене внаслідок відбиття сонячного світла від пластинчастих кристалів льоду в хмарах. Воно може спостерігатися тільки з висоти, дивлячись вниз. Має вигляд яскравої плями під справжнім Сонцем[10].

Світлові стовпи — це вертикальні смуги світла, що тягнуться від Сонця під час його заходу чи сходу, найчастіше — коли світило розташоване на висоті до 6° над горизонтом або під ним[1].
Це явище виникає завдяки гексагональним пласким або призматичним кристаликам льоду, наявним у сильно охолоджених шарах атмосфери. Під час вільного падіння в атмосфері такі кристали розташовуються горизонтально, а їхні грані відбивають сонячне світло у вертикальній площині. У результаті спостерігач бачить світло, відбите лише тими кристаликами, що розташовані на одній вертикалі з сонячним диском[1].
Світлові стовпи нерідко утворюються від Місяця, міських вогнів та інших яскравих джерел світла, включно з планетами. Можливі стовпи над і під джерелом світла. Нижні стовпи найкраще видно з узвишшя, коли внизу є крижана хмара[8].
Світлові дуги, дотичні до 22° або 46° гало, часто короткі і можуть мати вигляд просто світлових плям. Коли джерело світла розташоване трохи вище горизонту, верхня дотична дуга має V-подібну форму. Над Сонцем може виникати циркумзенітальна дуга у вигляді переверненої веселки, коли Сонце розташоване під кутом менше 32° від горизонталі[11]. Якщо кут підйому джерела світла перевищує 58°, можна спостерігати випрямлену (циркумгоризонтальну) дугу[12].
22° гало іноді супроводжує надлатеральна арка, розташована вище[13]. Нижче рівня паргелічного кола також буває інфралатеральна арка[14].
-
22-градусне сонячне гало
-
22-градусне місячне гало
-
46-градусне сонячне гало
-
Світловий стовп над Сонцем
-
Фрагмент гало, надлатеральної арки та циркумзенітальної арки
-
V-подібна сонячна дуга
-
Повне парселенічне коло
- Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Теза, 2006.
- ↑ а б в г д е ж и к Olivier, PUJOL (1 жовтня 2016). Atmospheric halos. Encyclopedia of the Environment (амер.). Процитовано 1 лютого 2026.
- ↑ EarthSky, Editors of (31 травня 2023). What makes a halo around the sun or moon?. earthsky.org (амер.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ а б published, Robert Lea (29 липня 2022). Mysteries of some atmospheric halos remain unexplained after 5,000 years. Space (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ Can A Ring Around The Moon Predict The Weather? | Weather.com. weather.com (амер.). 14 січня 2025. Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ Манько, Володимир (25 березня 2022). Коли з’являється гало. Universe Space Tech (укр.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ Опанасенко, Евгений (15 вересня 2022). Perseverance помітив «неможливий» атмосферний ефект на Марсі. Universe Space Tech (укр.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ Sun dogs, other celestial effects could appear in alien skies | Cornell Chronicle. news.cornell.edu (англ.). Процитовано 1 лютого 2026.
- ↑ а б в WMO. 22° halo. International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Parhelic circle. International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Subsun (or undersun). International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Tangent arc. International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Circumhorizontal arc. International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Supralateral arc. International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- ↑ WMO. Infralateral arc (or lower lateral tangent arc). International Cloud Atlas (англ.). Процитовано 3 лютого 2026.
- Коли з'являється гало на Universe Space Tech
- Гало в Україні: фотоспостереження, статистика [Архівовано 6 червня 2013 у Wayback Machine.]
