En dehors des traditionnelles aurores boréales, la présence de cristaux de glace durant l’hiver dans les régions arctiques favorisent les phénomènes optiques dans le ciel de jour ou de nuit. Le photométéore le plus connu étant l’arc en ciel.

Apart from the traditional aurora borealis, the presence of ice crystals during the winter in the Arctic regions favors the optical phenomena in the daytime or night sky. The most famous photometeor is the rainbow.

Les photométéores / Photometeor

Un photométéore, du grec phôtόs (« lumière ») et meteôros (« dans les airs »), désigne un objet ou phénomène optique qui apparaît dans l’atmosphère terrestre, quand la lumière solaire ou lunaire y subit une réflexion, réfraction, diffraction ou interférences déterminées par des circonstances particulières.

A photometeor, from the Greek photόs (« light ») and meteoros (« in the air »), refers to an optical object or phenomenon that appears in the Earth’s atmosphere when solar or lunar light undergoes reflection, refraction, diffraction or Interference determined by particular circumstances.

Michael Glanznig (Mglanznig) — Travail personnel, d’après Häckl, Hans: « Farbatlas Wetterphänomene », Ulmer, 1999

1. Petit halo à 22°,                       1. Small halo at 22 °,
2. Parhélies,                                    2. Parhelia,
3. Colonne lumineuse,              3. Light column,
4. Cercle parhélique,                 4. The parhelic circle,
5. Arc circumzénithal,              5. Circumzenithal arc,
6. Arcs tangents,                         6. Tangent arcs,
7. Grand halo à 46°,                   7. Large halo at 46 °,
8. Anthélie,                                     8. Anthelia

Les colonnes solaires ascendantes ou descendantes / The ascending or descending solar columns :

Une colonne lumineuse, parfois appelé pilier solaire, est un photométéore qui consiste en une traînée de lumière blanche, continue ou non, qui peut être observée à la verticale au-dessus et au-dessous du Soleil ou de la Lune.

A luminous column, sometimes called a solar pillar, is a photometeor which consists of a trail of white light, continuous or not, which can be observed vertically above and below the Sun or Moon.

Le phénomène est visible quand le Soleil ou la Lune sont près de l’horizon, il se produit donc généralement au lever et au coucher de ceux-ci. Ils peuvent s’étirer jusqu’à 30° au-dessus du Soleil ou de la Lune mais plus communément de 5° à 10°.

The phenomenon is visible when the Sun or Moon are near the horizon, so it generally occurs at sunrise and sunset. They can stretch up to 30 ° above the Sun or Moon but more commonly 5 ° to 10 °.

Colonne solaire descendante / Down sun pillar (Meltosjärvi / Finlande)

L’apparition de ce photométéore est causée par la réflexion vers l’observateur de la lumière par des cristaux de glace ayant des faces alignées horizontalement dans l’atmosphère. Selon l’orientation des cristaux de glace, la lumière est plus ou moins dirigée vers l’observateur et s’ils ont tous le même axe, ils se trouvent à la concentrer. La longueur de la colonne dépend donc de l’inclinaison des cristaux : plus ils seront près de l’horizontale et plus le pilier sera long, plus ils tendront vers l’axe vertical et plus la colonne sera petite.

The appearance of this photometeor is caused by reflection to the observer of light by ice crystals having faces aligned horizontally in the atmosphere. Depending on the orientation of the ice crystals, the light is more or less directed towards the observer and if they all have the same axis, they are concentrated. The length of the column depends on the inclination of the crystals: the closer they are to the horizontal and the longer the pillar, the more they will tend towards the vertical axis and the smaller the column.

Colonne solaire ascendante / Ascending sun pillar (Santa Claus Village / Finlande)

Les nuages iridescents / Iridescent clouds :

Lorsque des parties de nuages sont fines et ont des gouttelettes de taille similaire, la diffraction peut les faire briller avec des couleurs irisées. L’effet est appelé nuages iridescents ou irisation, termes dérivés d’Iris la personnification grecque de l’arc en ciel.

When parts of clouds are thin and have similar size droplets, diffraction can make them shine with colours like a corona. In fact, the colours are essentially corona fragments. The effect is called cloud iridescence or irisation, terms derived from Iris the Greek personification of the rainbow.

Nuages iridescents / Iridescents clouds (Rovaniemi / Finlande)

Les couleurs généralement délicates peuvent être dans des patchs ou bandes presque aléatoires aux bords du nuage. Ils ne se forment que dans des anneaux coronaires lorsque la taille des gouttelettes est uniforme à travers le nuage. Les bandes et les couleurs changent ou vont et viennent à mesure que le nuage évolue. Elles se produisent le plus souvent dans les altocumulus, les cirrocumulus et surtout dans les nuages lenticulaires.

The usually delicate colours can be in almost random patches or bands at cloud edges. They are only organised into coronal rings when the droplet size is uniform right across the cloud. The bands and colours change or come and go as the cloud evolves. They occur most often in altocumulus, cirrocumulus and especially in lenticular clouds. 

Nuages iridescents / Iridescents clouds (Finlande)

Parfois l’iridescence peut être vue loin du soleil mais est plus fréquente à proximité de celui-ci. Comme pour les halos, il est préférable de les observer en toute sécurité en cachant le soleil derrière un bâtiment et, mieux encore, en regardant aussi le reflet du ciel dans l’eau.

Sometimes iridescence can be seen far from the sun but is most frequent near to it. As for coronas, search safely by hiding the sun behind a building and, even better, also viewing the reflection of the sky in water.

Une iridescence bien plus rare est celle des nuages nacrés. Ils peuvent briller très brillamment et sont beaucoup plus élevés que les nuages troposphériques ordinaires.

Very much rarer iridescence is that of nacreous or mother-of-pearl clouds. They can glow very brightly and are far higher than ordinary tropospheric clouds. 

Halo à 22° / Halo at 22 ° :

C’est le plus commun. Il s’agit d’un anneau, centré sur le Soleil, de rayon angulaire très proche de 22° et de largeur angulaire 1 à 2° environ. Son bord intérieur est très net, parfois rougeâtre, alors que sa partie extérieure est moins franche et parfois teintée de bleu tirant vers le blanc. On explique toutes ces propriétés par la déviation de la lumière par les faces latérales alternées d’un cristal hexagonal qui constituent un prisme d’angle au sommet 60°. Cette déviation atteint un minimum absolu d’environ 22° où s’accumule la lumière. Comme il y a un très grand nombre de prismes présentant de façon équiprobable toutes les orientations entre 0 et 360°, le halo apparaît circulaire dans le ciel.

This is the most common, it has been chosen as cover image of this article. It is a ring, centered on the Sun, with an angular radius very close to 22 ° and angular width 1 to 2 ° approximately. Its inner edge is very sharp, sometimes reddish, while its outer part is less straight and sometimes tinged with blue pulling towards white. All these properties are explained by the deviation of light by the alternating lateral faces of a hexagonal crystal which constitute a prism of angle at the top 60 °. This deviation reaches an absolute minimum of about 22 ° where the light accumulates. Since there are a very large number of prisms equiprobably presenting all the orientations between 0 and 360 °, the halo appears circular in the sky.

Autres photométéores observés en Finlande / Other photometeors observed in Finland :

Halo de lune (Meltosjärvi / Finlande)

(Kuru / Finlande)