Sonnenbogen

EE 61

Orientierung:
doppelt orientiert
Lichtweg:
Spiegelungshalo!
Spiegelung an den Prismenflächen 5 und 7
Vorkommen:
sehr selten
Bild Halophänomen mit Sonnenbogen
Komplexes Halophänomen im Eisnebel mit 22°-Ring,
oberem Berührungsbogen, Parrybogen, oberer Lichtsäule, Sonnenbogen und Moilanenbogen.
Aufgenommen auf der Hohen Salve im Bezirk Kitzbühel in Tirol am 10.12.2005
Foto: Wolfgang Gurgiser

Beschreibung:

Der Sonnenbogen bildet eine Schleife über der Sonne. Bei einer Sonnenhöhe von 10° reicht der Scheitelpunkt bis über den Zenit hinaus. Mit steigender Sonnenhöhe zieht sich die Schleife immer mehr zusammen. Wenn die Sonne eine Höhe von 30° erreicht, befindet sich der Scheitelpunkt knapp oberhalb des Zirkumzenitalbogens. Gleichzeitig schwenken die beiden Enden des Bogens unterhalb der Sonne immer weiter nach Osten und Westen aus. Bei 50° Sonnenhöhe ist die Schleife über der Sonne so klein geworden, daß sich der Scheitelpunkt unterhalb des Parrybogens befindet. Die beiden Enden treffen sich bei etwa 65° gegenüber der Sonne am Horizont.
Es gibt bisher nur wenige Beobachtungen dieses Halos aus Mitteleuropa. Seine Seltenheit hat verschiedene Gründe. Zunächst müssen doppelt orientierte Säulenkristalle in großer Zahl vorhanden sein, was nur selten der Fall ist. Außerdem ist der Bogen sehr lichtschwach und weiß. Deshalb hebt er sich nur schwer vom Himmelshintergrund ab. Gute Bedingungen herrschen, wenn der Himmel mit dünnem, kaum sichtbaren Cirrostratus überzogen ist. Wenn ein gut ausgeprägter Parrybogen zu sehen ist, kann man auch mit dem Sonnenbogen rechnen.

Bild
Simulation von Haloerscheinungen, die durch doppelt orientierte Säulchen entstehen.
Der Sonnnenbogen (heliac arc) bildet eine große Schleife über der Sonne.
Grafik: W. Tape, Atmospheric Halos, S. 117, Am. Geophys. Union 1994

Entstehung:

Der Sonnenbogen entsteht hauptsächlich durch Spiegelung des Sonnenlichts an den beiden Prismenflächen, die an der unteren Prismenfläche des Kristalls liegen. Die Entstehung ist vergleichbar mit dem Horizontalkreis, nur daß hier die Kristallflächen nicht senkrecht stehen, sondern in einem Winkel von 60° zur Horizontalen. Neben Spiegelung an der Außenfläche trägt auch interne Spiegelung zu diesem Halo bei. Dabei hebt sich die Lichtbrechung beim Ein- und Austritt auf, so daß es zu keiner Farbaufspaltung kommt.