מה גרם להילה סביב השמש?
ההילה סביב השמש נוצרת בשכבות הגבוהות של האטמוספירה, בדרך כלל בענני צירוס או צירוסטרטוס. אלה עננים דקים, לבנים ולעיתים כמעט שקופים, הנמצאים בגובה רב, במקום שבו הטמפרטורה נמוכה מאוד. למרות שמעל הקרקע בישראל היה היום מזג אוויר נעים יחסית, בגובה של כמה קילומטרים מעלינו האוויר קר מספיק כדי שטיפות מים זעירות יתקיימו כגבישי קרח. הגבישים האלה הם לב התופעה.
כדי להבין את ההילה, צריך לדמיין מיליוני גבישי קרח מיקרוסקופיים המרחפים בענן. רבים מהם בנויים בצורה משושה, בדומה למנסרה זעירה. כשקרן שמש נכנסת אל גביש כזה היא משנה כיוון, תהליך הקרוי שבירה. אחר כך היא יוצאת מצדו האחר של הגביש ונשברת שוב. שתי השבירות האלה מסיטות את קרן האור מהמסלול המקורי שלה, ובתנאים המתאימים חלק גדול מהאור מגיע לעין שלנו בזווית הקרובה ל-22 מעלות מהשמש. לכן אנחנו לא רואים כתם אקראי של אור, אלא טבעת כמעט מושלמת סביב השמש.
המספר 22
המספר 22 מעלות איננו קישוט. הוא נובע מהמבנה הגאומטרי של גביש הקרח ומהאופן שבו אור נשבר כשהוא עובר בין אוויר לקרח. לגבישים המשושים יש זוויות פנימיות של 60 מעלות, וכשקרני השמש נכנסות ויוצאות דרך פאות סמוכות, קיימת סטייה מינימלית של בערך 22 מעלות. המשמעות היא שקרני אור כמעט לא מגיעות אל העין מזוויות קטנות יותר, ולכן לעיתים מרכז המעגל, האזור שבין השמש לבין ההילה, נראה מעט כהה יותר מהשמיים שסביבו. זה גם ההסבר לכך שהטבעת נראית חדה יחסית בשול הפנימי שלה ומטושטשת יותר כלפי חוץ.
בחלק מהמקרים אפשר לראות בצד הפנימי של ההילה גוון אדמדם ובצד החיצוני גוון כחלחל. הסיבה דומה לזו שמתרחשת במנסרה: אור לבן מורכב מצבעים שונים, וכל צבע נשבר מעט אחרת. האדום נשבר בזווית מעט קטנה יותר ולכן הוא מופיע קרוב יותר לשמש, בעוד הכחול נשבר בזווית מעט גדולה יותר ולכן מופיע בצד החיצוני. בגלל שההילה נוצרת מגבישי קרח רבים ולא מטיפות מים גדולות כמו בקשת בענן, הצבעים שלה לרוב עדינים יותר ופחות חדים.
פתיתי קרח זעירים באטמוספירה
הקשר לשלג עלול לבלבל. ההילה לא נוצרת מפני שיורד שלג, ולא מפני שיש שלג מעל ישראל. היא נוצרת מפני שבגובה רב מאוד, בעננים הגבוהים, קיימים גבישי קרח. אפשר לומר שמדובר ב"פתיתי קרח" זעירים באטמוספירה, אבל הם אינם יורדים אל הקרקע כשלג. הם פשוט מרחפים בענן ומשמשים כמיליוני מנסרות זעירות שמכופפות את אור השמש.
העננות המתאימה ביותר לתופעה היא צירוסטרטוס, שכבה דקה ורחבה של ענן גבוה המכסה לעיתים שטח גדול מהשמיים. בניגוד לענני סערה מפותחים, הצירוסטרטוס לא נראה מאיים במיוחד. הוא עשוי להיראות כמו וילון לבנבן ודק המעמעם מעט את אור השמש. דווקא משום שהוא דק, השמש עדיין נראית דרכו, אבל האור שעובר בענן מספיק כדי ליצור את טבעת ההילה. תופעות דומות יכולות להיווצר גם בענני צירוס וצירוקומולוס, אבל הילה עגולה ורחבה מופיעה לרוב כשהעננות הגבוהה פרושה כשכבה אחידה יחסית.
האם ההילה מבשרת על גשם?
השאלה שמסקרנת רבים היא אם ההילה מבשרת על גשם. התשובה המדויקת היא: לפעמים כן, אבל לא תמיד. ענני צירוס וצירוסטרטוס יכולים להופיע לפני מערכת חזיתית, כלומר לפני שינוי במזג האוויר והגעת עננות נמוכה יותר, רוחות ולעיתים גשם. משום כך במסורת המטאורולוגית הישנה הילה סביב השמש או הירח נחשבה סימן מקדים למזג אוויר פעיל. גם בשירותי מזג אוויר מודרניים מציינים שהעננים היוצרים הילות עשויים להקדים חזית מתקרבת. אבל בישראל, כמו באזורים רבים אחרים, עננות גבוהה יכולה לעבור מעלינו גם בלי שמערכת גשם משמעותית תגיע אחריה. לכן ההילה היא רמז אפשרי לשינוי באטמוספירה, לא תחזית בפני עצמה.
לכן, ההילה שנצפתה היום בישראל היא לא רק מראה יפה לצילום, אלא מפגש מדויק בין מטאורולוגיה לאופטיקה: עננים דקים בגובה רב, גבישי קרח משושים, שבירת אור בזווית קבועה ושמש אחת שמאירה את כל הניסוי הזה מלמעלה. מי שראה אותה ראה למעשה את המבנה המיקרוסקופי של הקרח באטמוספירה מתורגם למעגל אור ענק בשמיים.
התרעות פיקוד העורף