Upean sateenkaaripilven voit nähdä erityisesti tässä osassa Suomea – helmiäispilvessä on pastellivärit tästä syystä

Ilmassa leijailevat mikroskooppiset, prismojen ja pyramidien muotoiset jääkiteet sekä niihin erilaisista kulmista osuva auringonpaiste ovat maaginen yhdistelmä.

Halo voi syntyä auringon, kuun tai katulampun valossa. Yleensä haloilmiöt ovat värittömän haaleita kaaria, jotka halkovat taivasta tyypillisenä 22 asteen renkaana.

Usein pakkaspäivänä voi nähdä myös värikkäämmän haloilmiön. Se on kuin pieni sateenkaaren pätkä, joka ei kuitenkaan synny vesipisaroista vaan pienen pienistä jäähileistä, joista auringon säteet heijastuvat. Haloilmiö voi esiintyä myös taivaanrannasta kohoavana valopylväänä.

Pakkaspäivänä taivaalle voi syntyä haloilmiö, jossa on ikään kuin sateenkaaren pätkät. Kuva: Juho Rahkonen

Värikäs halo voi heijastaa koko spektrin eli kirjon värit violetin, sinisen ja vihreän kautta keltaiseen, oranssiin ja punaiseen. Valon väri riippuu sen aallonpituudesta, ja prisman läpi kulkiessaan valo hajoaa eri aallonpituuksiin, jotka silmä havaitsee eri väreinä.

Näin tapahtuu myös, kun valo kohtaa juuri sopivan muotoisen ja sopivassa asennossa taivaalla leijailevan jääkiteen. Halot syntyvät yleensä 5–10 kilometrin korkeudella harso- ja untuvapilvissä.

Helmiäispilvet leijailevat talvisella taivaalla vain aamu- ja iltahämärässä. Kuva: Juho Rahkonen

Helmiäispilvet vaativat syntyäkseen juuri tietynlaisia olosuhteita. Helmiäispilviä esiintyy vain talvella aamu- ja iltahämärässä, enimmäkseen tammi-helmikuussa. Tällöin stratosfäärissä saattaa olla pakkasta jopa 85 astetta.

Vuoristojen läheisyys vaikuttaa helmiäispilvien syntyyn, sillä vuoristojen yli kulkevat ilmavirtaukset aiheuttavat stratosfäärissä asti tuntuvia häiriöitä.

Vaikka Suomi on tasainen maa, meiltä ei ole pitkä matka Norjan vuorille. Niinpä Suomi kuuluu niihin harvoihin pohjoisiin maihin, joissa helmiäispilviä ylipäänsä voi havaita. Erityisen hyvää aluetta helmiäispilvien havaitsemiseen on Länsi-Lappi.

Helmiäispilvi on usein muodoltaan kuin jokin ulkoavaruuden olio tai tuntemattomasta materiaalista valmistettu avaruusalus. Helmiäispilvi sisältää muun muassa rikkihappoa ja typpiyhdisteitä sekä klooria, joka voi jopa tuhota maata suojaavaa otsonikerrosta.

Kuultavat, jopa turkoosin väriset pastellisävyt, syntyvät siksi, että helmiäispilvet ovat niin ohuita: auringon valo pääsee kulkemaan niiden läpi tehokkaammin kuin tavallisen, paksun vesihöyrystä muodostuvat pilven läpi. Helmiäispilvi toimii valoa hajottavana prismana.

Voimakkaimmillaan helmiäispilven värit ovat sen reunoilla, jotka ovat muutakin pilveä ohuemmat.

Suomeksi niin runolliselta kuulostavat helmiäispilvet tunnetaan muualla maailmassa polaarisina stratosfääripilvinä (englanniksi polar stratospheric cloud), koska ne syntyvät maan napaseutujen läheisyydessä ja korkeammalla kuin tavalliset pilvet.