Die Lowitzbögen in der Zeichnung des St. Petersburg Phänomens von Tobias Lowitz sind kurze Bögen, die sich von den 22°-Nebensonnen nach unten zum 22°-Ring erstrecken. Die Standart-Theorie erklärt Lowitzbögen durch rotierende hexagonale Plättchen (Tricker, Müller, Greenler). In Greenlers Buch sind für diesen Fallmodus drei Strahlengänge angegeben, die den unteren, oberen und kreisförmigen Lowitzbogen erzeugen. Greenlers Simulationen zeigen ein nicht einfaches Muster, das sich mit der Sonnenhöhe stark ändert.
Ende 1995 wurden von den Beobachtern der Sektion Halobeobachtung mehrmals ein ungewöhnlicher Bogen beobachtet, dessen oberer Teil den Parrybogen berührt und dessen unteren Enden den 22°-Ring berühren. Dabei handelte es sich um den oberen kreisförmigen Lowitzbogen.
Eine Zusammenstellung des finnischen Halo Networks zeigt, daß es bisher 20 Beobachtungen dieses Bogens gab. Als Erstbeobachter ist J.M. Heighes aufgeführt, der diese Erscheinung am 11.5.1965 in Earley/Großbritannien registrierte. Es soll von dieser Erscheinung auch ein Foto existieren, über dessen Verbleib allerdings nichts bekannt ist. Erst vom 11.8.1985 liegt eine weitere Beobachtung von J. Fröhlich aus Knau (Thüringen) vor. Überhaupt fällt auf, daß 30% der Berichte aus Deutschland stammen, und daß es sich hier lohnt, weiter systematisch den Himmel zu betrachten.
Simulation von Riikonen und Ruoskanen aus MM 3/96
In der vorgestellten Simulation von Riikonen und Ruoskanen (Finnland) wurden geneigte Säulen, ausgerichtete Plättchen und ausgerichtete Säulen verwendet. Die mittleren Bilder enthalten zum Vergleich auch die zur Erzeugung des Parrybogens erforderliche Orientierung. Es wurde das Programm HALOET von E. Tränkle benutzt.
Bei einer Sonnenhöhe von 10° erscheinen zwei Lowitz-Untertypen oberhalb des 22°-Ringes. Der obere ist der schon theoretisch bekannte kreisförmige Lowitzbogen. Der andere Bogen, ebenfalls vom Lowitz-Typ, berührt den V-förmigen oberen Parrybogen und verschwindet gemeinsam mit diesem bei einer Sonnenhöhe von 15°. In der Serie von Simulationen kann man verfolgen, wie dieser Bogen flacher wird und schließlich mit dem 22°-Ring verschmilzt.
Das Erscheinen des oberen kreisförmigen Lowitzbogens ist auch von der Neigung der Kristalle abhängig. Je größer diese ist, desto eher verschwindet das Halo. Bei großen Sonnenhöhen kann es unmöglich werden, die von rotierenden Plättchen und geneigten Säulen verursachten Halos zu unterscheiden.
Abb.: Schwingende Säule (links) und komplett um seine Achse rotierendes
Plättchen (rechts) aus MM 3/96
Der Schlüssel zu dem zweiten Untertyp, vorerst "ungewöhnlicher Parrybogen" genannt, scheinen oszillierende Säulen zu sein. Die Haupteigenschaft der Familie von Lowitzbögen ist die Existenz von rotierenden oder schwingenden Plättchen. Das genaue Erscheinungesbild der Bögen hängt von der Amplitude der Schwingungen ab. Wenn die Säulen weniger als 10° schwingen, kann der Bogen eher an einen deformierten Parrybogen erinnern. Wegen der Oszillation und der Hauptrichtung der Krümmung fallen diese Erscheinungen jedoch in die Klasse der Lowitzbögen.
Es gibt also zwei verschiedene Untertypen von Lowitzbögen oberhalb des 22°-Ringes. Der obere der beiden ist eine Fortsetzung desselben Bogens, der sich von den Nebensonnen aus erstreckt (oberer kreisförmiger Lowitzbogen). Damit ist dieser Bogen kein neuer Halobogen, sondern viel mehr der zuvor nicht beobachtete obere Abschnitt des Lowitzbogens. Gemäß der Theorie sollte der obere Lowitzbogen den oberen konkaven Parrybogen berühren, was durch die Beobachtungen belegt wird.
Möglicherweise gibt es nur deshalb wenige Beobachtungen und Fotos des kreisförmigen Lowitzbogens, weil dieser für den 22°-Ring und/oder 22°-Nebensonnen gehalten werden. Das mag auch für das Foto auf Seite 51 in Tapes Buch zutreffen. Auch einige Fotos in unserem Archiv konnten im Nachhinein als oberer kreisförmiger (oder auch kompletter) Lowitzbogen identifiziert werden.
Im Fall der beiden Untertypen, die den oberen V-förmigen bzw. unteren konvexen Parrybogen berühren, ist die Situation etwas anders. Diese beiden Lowitzbögen blieben bei Mueller (1979) und Greenler (1980) unbenannt, da sie keine entsprechenden Beobachtungen dieser Bögen kannten. In "Rainbows, Halos, and Glories" spricht Greenler lediglich von einer "dritten Komponente", doch stellt der betreffende Lichtstrahl gerade die oberen und unteren namenlosen Lowitz-Untertypen dar.