In de nacht van 7 op 8 november hing rond de maan een perfecte lichtkring, een schouwspel dat ook een aantal Scientias-lezers met ons deelden. Maar wat veroorzaakt dit fenomeen en klopt het volksgeloof dat het slecht weer aankondigt?
Een zogenoemde maanhalo, ook wel een 22-gradenring genoemd, is een lichtcirkel die op ongeveer 22 graden van de maan verschijnt. De straal van de ring komt overeen met ongeveer een vuistafstand wanneer je je arm uitstrekt. De ring is meestal witachtig, maar bij heldere halo’s zijn soms subtiele kleuren zichtbaar, met rood aan de binnenkant en blauw aan de buitenkant.
De fysica achter het fenomeen
Dit verschijnsel ontstaat in de hogere atmosfeer. Op 5 tot 10 kilometer hoogte zweven dunne cirruswolken vol met zeshoekige ijskristallen. Wanneer maanlicht door deze kristallen schijnt, wordt het gebroken, net zoals een prisma zonlicht opsplitst in regenboogkleuren.
De hexagonale structuur van ijskristallen zorgt voor een specifieke brekingshoek: het licht wordt gemiddeld 22 graden afgebogen. Miljoenen willekeurig georiënteerde kristallen breken elk een klein beetje licht naar je oog, maar alleen die kristallen op precies 22 graden van de maan dragen bij aan de ring die je ziet. Het resultaat is een perfecte cirkel.
Waarom ziet iedereen dezelfde ring?
Een fascinerende eigenschap van halo’s is dat iedereen “zijn eigen” ring ziet. Doordat de ijskristallen zo hoog hangen en zo talrijk zijn, ontvangt elke waarnemer licht van een andere set kristallen die toevallig op de juiste hoek staan. Verplaats je een paar meter en je ziet licht van compleet andere kristallen, maar altijd op dezelfde hoek van 22 graden.
Dit verklaart waarom de halo met je “meereist” en waarom twee waarnemers kilometers van elkaar toch een identieke ring zien: ieder krijgt zijn eigen ring cadeau van de atmosfeer.
Al in de oudheid bestudeerd
Er is bewijs dat dit verschijnsel al in de oudheid werd bestudeerd. De Mesopotamiërs beschreven maanhalo’s al meer dan 4.000 jaar geleden op kleitabletten. Ook Aristoteles beschreef ze later in zijn boek Meteorologica. De filosoof verklaarde dat halo’s ontstaan doordat het licht van de zon of maan wordt weerkaatst door mist in de lucht, waarbij de reflectie uit alle richtingen een cirkelvormige vorm veroorzaakt. Dat lijkt een beetje op de moderne verklaring, alleen dacht hij dat de mist specifiek rond de maan hing.
Veel volkeren dachten dat maanhalo’s de voorbode waren van onweer. Daar zit misschien een kern van waarheid in. Cirruswolken trekken vaak vooruit voor warmtefronten. Deze ijle, hoge wolken zijn typisch de voorhoede van een weersysteem dat 24 tot 48 uur later regen of sneeuw brengt. Wel is het geen garantie: niet elk front brengt neerslag en soms lossen de cirruswolken op zonder gevolgen.
Verwante fenomenen
Verschillende andere atmosferische verschijnselen creëren cirkelvormige patronen aan de hemel. Zo zijn er zonnehalo’s. Deze ontstaan op een identieke manier als maanhalo’s, maar zijn overdag zichtbaar en helderder. Pas wel op: kijk nooit rechtstreeks naar de zon om deze te bewonderen.
Dan is er Glorie, een kleinere, gekleurde ring die je soms rond je eigen schaduw ziet op mist of wolken, bijvoorbeeld vanuit een vliegtuig. Dit fenomeen ontstaat door de diffractie en terugverstrooiing van licht in waterdruppeltjes.
Ten slotte is er de corona. Dit is een veel kleinere, gekleurde ring direct rond de maan of zon. Corona’s worden veroorzaakt door diffractie aan waterdruppeltjes in lagere wolken, niet door ijskristallen.
