氷点下20度の極寒が生み出す幻想、希少な気象現象「幻月」が観測される

最近、夜空に複数の月が浮かんでいるかのような視覚効果をもたらす「幻月（げんげつ）」、あるいはパラセレーネと呼ばれる非常に珍しい大気光学現象が記録されました。この幻想的な光景は、気温がマイナス20度を下回るという極めて過酷な気象条件と密接に関連しています。報告によれば、この極限の低温状態が大気中に整うことで、光のディスプレイを出現させるための必須条件が満たされたとのことです。

この視覚的な現象は、月光が大気中の微粒子と精密な物理的相互作用を起こすことで発生します。具体的には、高層雲である巻雲の中に浮遊する、水平に並んだ六角柱状の氷の結晶を月光が通過する際、屈折が生じます。これらの結晶は天然のプリズムとして機能し、月本来の光の経路から約22度の角度で光線を曲げることで、主天体である月の両脇に鮮やかな光の点を作り出す仕組みです。こうした氷の結晶は、通常、氷の形成を維持できるほど低温な高度に位置する巻雲の中で見られます。

幻月が形成されるメカニズムは、日中に発生する「幻日（げんじつ）」、すなわちパルヘリアと同様のものですが、夜間に観測される幻月ははるかに頻度が低い現象です。この特徴的な光の点を出現させるには、高い湿度、澄み渡った上層大気、そして前述のような厳しい寒さという特定の要素が組み合わさる必要があります。特に六角形の結晶が正確に整列していることが不可欠であり、もし結晶の向きがランダムであれば、光の散乱は拡散してしまい、くっきりとした「偽の月」が形成されることはありません。

幻月のような大気光学現象は、科学者にとって対流圏上部や成層圏下部の組成や構造に関する貴重な一時的データを提供してくれます。発生した正確な時刻、場所、そして詳細な温度記録を文書化することで、大気物理学者は観測時に存在した特定の結晶の形態や分布をモデル化することが可能になります。研究によれば、板状の六角形結晶は落下時の空気力学的な力によって水平に並びやすく、それが22度のハロ（暈）や随伴する光の点に直接つながることが示されています。

この現象の希少性は、必要とされる環境パラメータの厳しさによって際立っています。マイナス20度以下の継続的な低温は、氷雲が通常存在する中高度から高高度において必ずしも普遍的なものではなく、さらに完璧に整列した結晶が一定の密度で存在しなければなりません。一般的な22度の月のかさは比較的よく見られますが、明瞭な幻月の出現にはより高度な結晶の整列度と密度が求められます。この観測は、自然界に存在する大気レンズに適用されたスネルの屈折の法則を具現化するものであり、局所的な極端な寒波を研究する気候学者にとっても重要なデータポイントとなっています。