Můžeme v zimě vidět duhu?

Popisovaný jev bývá sice pro svou podobnost občas zaměňován za duhu, podle popisu však šlo o tzv. cirkumzenitální oblouk. Jde o jeden z halových jevů, které (na rozdíl od skutečné duhy) nevznikají na vodních kapkách, ale na drobných ledových krystalech ve vysoko ležící řasovité oblačnosti – ta má právě vzhled bělavého závoje či popisovaných „roztrhaných šmouh“. Během zmiňovaného odpoledne si jevu všimli i další pozorovatelé a pohotový astronom Lukáš Shrbený jej navíc fotograficky zdokumentoval v průrvě mezi nižší oblačností v Praze-Cholupicích.

Halové jevy

Halové jevy jsou souhrnným názvem pro optické jevy v atmosféře, které vznikají odrazem a lomem slunečních či měsíčních paprsků v ledových krystalech v atmosféře. Z ledových krystalů jsou složeny řasovité oblaky vysokého patra (cirrus, cirrostratus). V těchto oblacích se tvoří halové jevy celoročně, neboť vysoko v troposféře je teplota i v létě hluboko pod bodem mrazu. V zimním období lze navíc halové jevy pozorovat též na ledových krystalech v přízemní vrstvě ovzduší.

Halové jevy mají vzhled bělavých či spektrálně zbarvených oblouků, skvrn či kruhů. K nejčastěji se vyskytujícím jevům patří malé halo s poloměrem 22° kolem Slunce, vedlejší slunce (parhelia) mající vzhled duhově zbarvených skvrn ve stejné výšce nad obzorem po jeho obou stranách či tzv. halový sloup v podobě svislého pruhu procházejícího Sluncem, poměrně často pozorovatelný po jeho západu.

Za vše může tvar krystalů ledu

Vzhled halových jevů závisí především na tvaru ledových krystalů (šestiboké destičky či sloupky), na jejich orientaci v prostoru a na výšce Slunce (či Měsíce) nad obzorem. Na zcela náhodně orientovaných krystalech vzniká malé halo, na destičkách s převládající orientací podstav rovnoběžně se zemí může vzniknout průchodem světla hned několik halových jevů současně. Například paprsky lámající se při průchodu jejich bočními stěnami dávají vzniknout vedlejším sluncím, odrazem světla od podstav vzniká halový sloup a paprsky vnikající do krystalu horní podstavou a vystupující boční stěnou pak tvoří právě cirkumzenitální oblouk.

Cirkumzenitální oblouk

Výrazný cirkumzenitální oblouk (Praha, 3. 2. 2006)|foto: Tomáš Tržický

Čím se tedy cirkumzenitální oblouk od duhy liší a jak oba jevy bezpečně rozeznáme? Oba jevy vykazují výrazné spektrální barvy, původ a poloha oblouku jsou však odlišné.

Cirkumzenitální oblouk vždy opisuje na obloze část kružnice se zdánlivým středem v nadhlavníku (zenitu) a nachází se poměrně vysoko nad Sluncem, které musí být poměrně nízko nad obzorem (níže než 32°, poloměr oblouku však závisí na výšce Slunce). Vždy je tedy obrácen směrem dolů, tj. tvoří tvar široké misky. Pro svou polohu vysoko na obloze ale často uniká pozornosti.
Nemůže být tedy obrácen směrem k obzoru jako duha, kterou lze naopak pozorovat v osvětlených vodních kapkách právě na opačné straně oblohy než sluneční kotouč a která opisuje kružnici (nebo její část) o poloměru asi 42° kolem tzv. protislunečního bodu, bez ohledu na výšku Slunce.

Schéma objasňuje vznik cirkumzenitálního oblouku při průchodu ledovými krystaly (vlevo) a duhy ve vodních kapkách (vpravo) spolu s naznačením polohy obou jevů na obloze

Na závěr zbývá položit otázku, zda lze skutečnou duhu pozorovat také v zimě. Není to sice obvyklé, ale je to možné tehdy, pokud se vyskytne dešťová přeháňka při současném svitu Slunce. I to se za nevyzpytatelného zimního počasí vzácně stává.

Více o halových jevech: http://ukazy.astro.cz/halo.php
Simulátor tvaru halových jevů: http://ukazy.astro.cz/halo-vyska-slunce.php