Málokdy nám Měsíc nabízí tak napínavou podívanou, jako ve chvíli, kdy se při svém každodenním putování oblohou potká s horizontem. Může za to především zemské ovzduší. Světlo, které k nám od Měsíce přichází, se totiž musí nejprve prodrat vrstvou zemské atmosféry, která představuje velmi složité optické prostředí.

Snad nejnápadnější proměnou Měsíce, ke které dochází nízko u obzoru, je snížení jasu. Obraz Slunce, Měsíce, ale i dalších nebeských objektů je nejvíce oslabován nízko u obzoru, protože právě tehdy musí jejich světlo projít skrz nejsilnější vrstvu zemské atmosféry. Tohoto přirozeného vzdušného filtru můžeme využít například při sledování moří na tváři měsíčního úplňku nebo velkých slunečních skvrn na povrchu naší denní hvězdy.

Šišatý a silně zabaravený kotouč Měsíce. Měsíční kotouč je zde nezvykle velký jen proto, že je fotografovaný s pomocí fotoaparátu umístěného za dalekohledem (Skywatcher ED 80). Snímek byl pořízen 28. dubna 2010 20:39, expozice 1/2 sec, clona 7.5, ISO 200. Foto: Chris Kotsiopoulos. Snímek je publikován s laskavým svolením autora.

Velmi nápadným jevem jsou také oranžová nebo červenavá zabarvení měsíčního kotouče. Čim jsou způsobena? U obzoru se samozřejmě nevybarvuje samotný Měsíc. Vzduch je sice bezbarvý, ale zásluhou rozptylu světla na náhodných shlucích molekul se nám jeví jako modrý (právě proto se nám denní jasná obloha chlubí svou blankytnou modří). Pří průchodu měsíčního světla zemskou atmosférou se totiž nejvíce rozptylují paprsky modré (krátkovlnné), zatímco červené (dlouhovlnné) procházejí bez citelných ztrát. Ze stejného důvodu také obraz zapadajícího nebo vycházejícího Měsíce postupně „odmodrává“ a jeví se nám spíše nažloutlý, oranžový až temně rudý. Stejný jev způsobujei „kýčovité“ západy a východy naší denní hvězdy, které vytvářejí ty nejbarvitější scenérie pozemské oblohy.

Tato sekvence snímků vycházejícího jasně Měsíce ukazuje postupné „odmodrávání“ měsíčního svitu. Foto: Pavel Gabzdyl.

Určitě se vám mnohokrát stalo, že Měsíc vypadal nízko u obzoru nepřirozeně velký. Ať věříte nebo ne, je tento zajímavý jev pouhou iluzí. Ve skutečnosti je totiž Měsíc u obzoru stejně velký jako jindy. Sami se o tom můžete přesvědčit pohledem do ruličky papíru, jejíž průměr přizpůsobíte na „velký“ Měsíc nad obzorem. Až se Měsíc dostane výše nad obzor a bude se vám zdát opět „normální“, zjistíte pohledem do ruličky, že jeho průměr se nijak nezměnil. Ještě lépe toto šálení zraku odhalí také dvojice fotografií pořízených v průběhu jedné noci.

Zdánlivé zvětšování Měsíce poblíž obzoru, způsobuje naše vnímání vzdálených objektů. Velikost objektů totiž umíme na základě zkušeností odhadnout bez ohledu na jejich vzdálenost. Jsme zvyklí na to, že velmi vzdálené objekty jsou zpravidla ve skutečnosti velké. A právě poblíž takových objektů, jakými jsou například vzrostlé stromy, věže kostelů nebo vzdálené vrcholky kopců, vídáme vycházející nebo zapadající Měsíc. Tak velká vzdálenost, jaká nás dělí od Měsíce, je ale mimo naše chápání a mozek tuto informaci vyhodnotí jako obrovský objekt – mnohem větší, než když je vysoko nad obzorem, kde jej nemůžeme s ničím srovnat. Jakmile tedy Měsíc vystoupí výš, nevidíme už kolem něj žádné pozemské objekty a iluze mizí.

Velký kotouč vycházejícího Měsíce. Canon EOS DIGITAL REBEL XTi + dalekohled Skywatcher ED 80, 4. září 2009 7:45, Shutter Speed 1/40, Aperture Value 7.5, Autoexposure Bracketing +1/3, ISO 100. Foto: Chris Kotsiopoulos. Snímek je publikován s laskavým svolením autora.

Poměrně často, se kolem Měsíce objevují zvláštní barevná kola, oblouky a velké kruhy. Nejde o žádná znamení nebes, ale o atmosférické úkazy, pro které ve 4. století př. n. l. zavedl přírodovědec Aristoteles označení „halo“. Takovýchto halových jevů existuje celá řada a vznikají lomem nebo odrazem měsíčního (samozřejmě přes den i slunečního) světla na ledových krystalcích rozptýlených ve vzduchu. Zmíněné ledové krystalky, potřebné pro vznik halových jevů, se nejčastěji nacházejí v jemných řasových oblacích (tzv. cirrus a cirrostratus) ve výškách, které jsou vlastní nejvyšším himálajským horám.

I když halové jevy kolem Měsíce nejsou zdaleka tak nápadné jako kolem Slunce, dokážou tato noční představení předvést velmi působivou podívanou. Nejčastějším halovým jevem je tzv. malé halo (malé kolo), které má podobu světlého kruhu o poloměru 22 stupňů se středem v Měsíci. Kruh malého hala vzniká lomem paprsků na náhodně orientovaných krystalcích ve tvaru šestibokých sloupků. Paprsky se přitom odchylují od směru vstupujícího paprsku v závislosti na úhlu dopadu na boční stěnu. Nejvíce paprsků vystupuje kolem úhlu 22 stupňů, ostatní se odchylují o větší úhel. Proto je kruh malého hala poměrně ostře ohraničen směrem k Měsíci, zatímco vně malého hala pozvolna slábne. Mnohem vzácnějším, ale o to působivějším úkazem, je velké halo (velké kolo), jehož poloměr je asi 46 stupňů.

Malé halo kolem Měsíce. Jeho velikost je dobře patrná na zimních souhvězdích. Foto: Martin Popek, 28. října 2010, 01:00 UT, Canon EOS 450D, ISO 800, expozice 30 sec. Snímek je publikován s laskavým svolením autora.

Zajímavé optické jevy v okolí našeho vládce noci nevznikají pouze lomem a odrazem měsíčního světla na ledových krystalcích, ale také ohybem na vodních kapičkách. Obzvlášť působivá bývá někdy tzv. koróna (dvorec, aureola), která se projevuje v podobě soustředných prstenců obklopujících měsíční disk. Tyto barevné prstence má na svědomí ohyb světla na drobných kapičkách vody obsažených v oblacích nebo v mlze. Jednotlivé prstence koróny bývají nádherně zbarvené: Nejblíže k Měsíci je modravý prstenec, vně červený až temně cihlový a mezi nimi lze tušit další barvy spektra. Nejčastěji lze pozorovat jen jeden sled duhových barev, vzácněji je možné zahlédnout až tři soustavy spektrálních barev za sebou. Koróna tak může sahat do vzdálenosti až 10° od měsíčního disku. Pokud koróně duhové zabarvení chybí, říkáme ji lidově studánka.

Měsíční koróna. Foto: Petr Hoáek, 24. května 2013, Canon 6D, Pentacon 135 mm, f4. Snímek je publikován s laskavým svolením autora.

[1] Minnaret, M. (1993): Light and Color in the Outdoors. Springer – Verlag 1993.
[2] Tržický, T., web Optické úkazy v atmosféře
[3] Gabzdyl, P.: Měsíc známý i tajemný. Aventinum, 2013.