mini|Mehrere Halo-Erscheinungen: 22°-Ring, zwei Nebensonnen, oberer Berührungsbogen, Parrybogen und Horizontalkreis mini|Halo mini|Mehrfaches Halophänomen mit 22°-Halo, oberem Berührungsbogen und Zirkumzenitalbogen Halo (Singular der Halo; Plural Halos oder Halonen) oder Lichthof bzw. Hof ist ein Sammelbegriff für Lichteffekte der atmosphärischen Optik, die durch Reflexion und Brechung von Licht an Eiskristallen entstehen.
Je nach Größe und Orientierung der Eiskristalle sowie dem Winkel, unter dem Licht auf die Kristalle trifft, entstehen an verschiedenen Stellen des Himmels teils weißliche, teils farbige Kreise, Bögen, Säulen oder Lichtflecken.
Etymologie Das Wort Halo ist aus dem Mittellatein entlehnt worden, wo halō aus dem Akkusativ des seltenen lateinischen Wortes halōs entstanden ist.Halo im Duden (Der normale lateinische Ausdruck ist corona.) Dies war ein griechisches Fremdwort im Lateinischen, das (in lateinischen Buchstaben) die Form, Aussprache und Bedeutungen des griechischen Wortes (hálōs) übernahm. Die ursprüngliche Bedeutung des griechischen Wortes war „Dreschtenne“. Dort liefen die Ochsen im Kreis, woher dann die späteren, zusätzlichen Bedeutungen „Scheibe“ und „Sonnen- oder Mondscheibe“ und dann auch „Lichthof von Sonne oder Mond“ kamen.halo im Merriam-Webster (abgerufen am 6. März 2010)halo im Online Etymology Dictionary (abgerufen am 6. März 2010) Der Ursprung des griechischen Wortes ist unbekannt.
Äußere Voraussetzungen mini|Wasser kristallisiert bevorzugt als dünne sechseckige Plättchen und kleine sechseckige Säulen
Damit Halos entstehen können, müssen die Eiskristalle möglichst regelmäßig gewachsen und durchsichtig klar sein. Meist bilden sie sich in großer Höhe von 8 bis 10 km und ihr Vorhandensein wird durch Cirruswolken angezeigt. Sie können sich aber im Winter auch in Polarschnee (diamond dust), Eisnebel oder in der Nähe von Schneekanonen bilden. Die Regelmäßigkeit der Eiskristalle wird durch möglichst langsames Wachstum der Kristalle verursacht, das eine möglichst langsame Sättigung der Luft mit Wasserdampf voraussetzt.
Wasser kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem. Dünne sechseckige Plättchen und kleine sechseckige Säulen sind die Eiskristallformen, die dabei am häufigsten vorkommen und hauptsächlich für die Bildung von Halos verantwortlich sind. Kleine Eiskristalle von wenigen Zehntel Millimeter können lange in der Luft schweben und nehmen dabei keine bevorzugte Orientierung in der Luft ein. Werden die Kristalle jedoch langsam größer, weisen sie eine entsprechend größere Sinkgeschwindigkeit auf und nehmen eine stabile Lage ein, verursacht durch symmetrische Wirbel an der der Fallrichtung abgewandten Seite. Dies ist in der Regel nur bei vertikaler Symmetrieachse möglich, weshalb die Kristalle durch ihre Form beim Fallen einen maximalen Luftwiderstand besitzen. Bei ruhiger Luft liegen somit die sechseckigen Plättchen dabei horizontal, ebenso wie die Längsachse der Säulen.
Das Sonnenlicht wird beim Eindringen in solche Eiskristalle gebrochen und tritt in Abhängigkeit von der Orientierung der Kristalle und dem Einfallswinkel des Lichts nach (mehrfacher) Reflexion im Inneren der Kristalle wieder aus. Beim Austritt wird es ein weiteres Mal gebrochen. Die Lichtbrechung ist dabei für die sichtbare Aufspaltung der Farben des Lichts verantwortlich. Die direkte Spiegelung des Lichts an den äußeren Kristallflächen spielt bei Haloerscheinungen eine untergeordnete Rolle.
Auch um den Mond lassen sich Haloeffekte beobachten. Allerdings ist das menschliche Auge bei geringer Lichtintensität kaum in der Lage, Farben wahrzunehmen, weshalb die schwächeren Mond-Halos weiß erscheinen. Halos lassen sich unter obigen Bedingungen um nahezu jede stärkere Lichtquelle beobachten.
Darüber hinaus können sich auch auf schneebedeckten Flächen Eiskristalle bilden,Artikel zu Schneedeckenhalos bei meteoros.de (abgerufen 16. Oktober 2015) die bestimmte Arten von Halos hervorrufen.Atmosphärisch-optische Erscheinung, beobachtet von Hrn. Langberg auf Wikisource – Historische Aufzeichnung eines Schneedeckenhalos
Arten von Halos 450px|zentriert|Die wichtigsten Haloerscheinungen und ihre Lage am Himmel
Die Grafik oben zeigt die Lage von Haloerscheinungen am Himmel bei einem Sonnenstand von 25° Höhe. Die Darstellung ist nicht vollständig. Die Bezeichnungen in der Grafik finden sich in der Tabelle unten in der 2. Spalte „Halo-Erscheinungen“ in Klammern wieder
Haloschlüssel Halo-Erscheinung Beschreibung Entstehung BemerkungEE0122°-Ring (1)Es handelt sich dabei um einen Ring, der vom Beobachter aus 22° entfernt von der Sonne oder dem Mond verläuft.22°-Ring (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an zufällig orientierten EiskristallenDies ist die häufigste Haloerscheinung.EE02/03/04Nebensonne (2)Zwei helle Lichtflecken links und rechts von der Sonne.Nebensonne (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an waagerecht schwebenden EisplättchenTritt oft zusammen mit dem 22°-Ring auf (siehe auch Nebenmond).EE05/06/07Oberer & Unterer Berührungsbogen (3/4) / Umschriebener HaloMeist sind von den Berührungsbögen nur Teile als „Hörner“ zu sehen, die sich dann ab einer Sonnenhöhe von 32° zum umschriebenen Halo zusammenschließen.Oberer Berührungsbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Unterer Berührungsbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Umschriebener Halo (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an horizontal schwebenden EissäulchenEE08/09/10LichtsäuleEine Lichtsäule oberhalb oder unterhalb der Sonne.Obere Lichtsäule (abgerufen 17. Oktober 2015)Untere Lichtsäule (abgerufen 17. Oktober 2015)Reflexion an waagerecht schwebenden EisplättchenEE13Horizontalkreis (5)Ein weißer Lichtkreis, der parallel zum Horizont verläuft. Er schneidet die Sonne.Horizontalkreis (abgerufen 17. Oktober 2015)Reflexion oder Brechung an Eisplättchen oder -säulchenEE11Zirkumzenitalbogen (6)Ein mondförmiger bunter Bogen, der nahe dem Zenit zu sehen ist.Zirkumzenitalbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an waagerecht schwebenden EisplättchenTritt oft in Verbindung mit Nebensonnen auf.EE23ZirkumhorizontalbogenEin bunter Lichtbogen unterhalb der Sonne, der nur wenige Grad über dem Horizont zu sehen ist.Zirkumhorizontalbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an waagerecht schwebenden EisplättchenIst nur bei Sonnenhöhen von mehr als 58° sichtbar. Erregt bei Zufallsbeobachtung oft große Aufmerksamkeit.EE1246°-Ring (7)Ein Lichtring um die Sonne herum, der im Abstand von 46° verläuft.46°-Ring (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an zufällig orientieren SäulchenDiese Haloerscheinung tritt sehr selten auf und setzt einen sehr hellen 22°-Ring voraus.EE44Untersonne (8)Ein weißer Lichtfleck, der unterhalb des Horizonts liegt.Untersonne (abgerufen 17. Oktober 2015)Reflexion an waagerecht schwebenden EisplättchenDie Untersonne ist nur zu sehen, wenn man von einem Berg ins Tal blickt oder aus dem Flugzeugfenster schaut.EE21Supralateralbogen (9)Er bildet einen parabelförmigen Bogen oberhalb des 22°-Rings, dessen Scheitelpunkt auf dem Zirkumzenitalbogen liegt.Supralateralbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an einfach orientierten EissäulchenDer Supralateralbogen verändert mit der Sonnenhöhe seine Gestalt. Er kann mit dem 46°-Halo verwechselt werden.Unterscheidung von 46°-Ring und SupralateralbogenEE22Infralateralbogen (10)Der Infralateralbogen ist ein farbiger konvexer Bogen, der links oder rechts von der Sonne zu finden ist.Infralateralbogen (abgerufen 16. Oktober 2015)Brechung an einfach orientierten EissäulchenDer Infralateralbogen verändert mit der Sonnenhöhe seine Gestalt. Die beiden Bögen berühren sich ab etwa 60° Sonnenhöhe.EE27Parrybogen (11)Der Parrybogen hat vier Ausprägungen und wird unterteilt in: Oberer/unterer konkaver/konvexer ParrybogenParrybogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an doppelt orientierten EissäulchenDer Parrybogen ist eine der seltenen Haloarten.EE61Sonnenbogen (12)Der Sonnenbogen sieht aus wie eine Schleife und kreuzt dabei die Sonne wie ein „X“.Sonnenbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Reflexion an doppelt orientierten EissäulchenDiese Haloart ist sehr selten, kann aber häufiger im Eisnebel beobachtet werden.EE56Wegeners Gegensonnenbogen (13)Wegeners Gegensonnenbogen verläuft als Schleife innerhalb des Horizontalkreises. Dabei kreuzt er die Gegensonne und sein Scheitelpunkt liegt auf dem oberen Berührungsbogen.Wegeners Gegensonnenbogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung und Reflexion an einfach orientierten EissäulchenDiese Haloart ist sehr selten.EE45/46/47Unternebensonne (14)Die Unternebensonnen sind die Nebensonnen der Untersonne.Unternebensonne (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung und Reflexion an waagerecht schwebenden EisplättchenKann nur unter dem Horizont beobachtet werden.EE40Unterhorizontalkreis (15)Verläuft ähnlich wie der Horizontalkreis unter dem Horizont.Unterhorizontalkreis (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung und Reflexion an waagerecht schwebenden EisplättchenKann nur unter dem Horizont beobachtet werden. Sehr seltene Haloart.EE60Tapes Bogen (16)Erscheint als 4 V-förmige kurze Bögen, die den Supralateralbogen/Infralateralbogen berühren.Tapes Bogen (abgerufen 17. Oktober 2015)Brechung an doppelt orientierten EissäulchenSehr seltene Haloart.
Sind gleichzeitig verschiedene Formen von Eiskristallen vorhanden, können auch unterschiedliche Haloeffekte zusammen auftreten. Halos sind in Mitteleuropa recht häufig zu sehen, sogar häufiger als Regenbögen. Sie sind nicht so farbenprächtig wie diese, und die meisten stehen in Richtung zur Sonne, wodurch sie weniger auffällig sind und leicht durch das Sonnenlicht überstrahlt werden.
Neben den oben genannten Arten gibt es noch weitere seltener auftretende Haloarten, unter anderem die Trickers Gegensonnenbogen,meteoros.de 57. den 9°-Ring,meteoros.de 31. den Moilanenbogenatoptics.co.uk und die Gegensonne (das Anthelium).meteoros.de 17. Noch seltener werden Lichtsäulen beobachtet, wie im Januar 2026 in Russland.Was steckt hinter den Lichtsäulen in Russland?, mit Foto dazu, abgerufen am 28. Januar 2026.
Klassifizierung des Arbeitskreises Meteore e. V. Der Arbeitskreis Meteore e. V. hat eine Klassifizierung zur Bestimmung der einzelnen Haloarten entwickelt, den sog. Haloschlüssel. Im Haloschlüssel werden alle bekannten Haloarten, aber auch nicht geklärte Erscheinungen, erfasst.Haloschlüssel des AKM e. V. (abgerufen 16. Oktober 2015)
Bilder
Naturwissenschaftliche Erklärungen Aristoteles erklärte alle Halo- und Regenbogenerscheinungen durch Reflexion des Lichts an den Wolken.Bericht über einen Vortrag von Kaspar Schips: Aristoteles und die Halophänomene, gehalten am 19. November 1896 in Aulendorf. In: Jahreshefte des Vereins für vaterländische Naturkunde in Württemberg 52 (1896), S. 55 (Google-Books); Hans Kleinstück (1884–1958): Antike Beobachtungen zur meteorologischen Optik. In: Philologische Wochenschrift 52 (1932), Sp. 237–244 (Google-Books). Schon im Eingangsteil von De re publica (I,15; verfasst 54 bis 51 v. Chr.) von Marcus Tullius Cicero sprechen die Gäste über die gerade zu beobachtende Naturerscheinung der Haloerscheinung einer „zweiten Sonne …, wovon im Senat die Rede war. Denn es sind nicht wenige und nicht Leichtfertige, die behaupten, sie hätten zwei Sonnen gesehen, so dass es nicht so sehr um Glaubwürdigkeit geht wie um die Suche nach einer Erklärung“,„neque enim pauci neque leves sunt qui se duo soles vidisse dicant, ut non tam fides non habenda quam ratio quaerenda sit“. um daran zu veranschaulichen, dass naturwissenschaftliche Erkenntnisse einen großen Nutzen für das Leben der Menschen haben können.Cicero: Der Staat / De re publica. Lateinisch - Deutsch. Hrsg. und übers. von Rainer Nickel, Artemis & Winkler, Mannheim 2010, Einleitung, S. 19 und 23, Text S. 75. Plinius Secundus erwähnt das Phänomen mehrerer Sonnen in der um 77 n. Chr. entstandenen Naturalis historia II,99 (31).Deutsche Übersetzung von Johann Daniel Denso (Google-Books); Lateinisch/englische Fassung auf einer (Website der University of Chicago).