Theo quan niệm phổ biến lâu nay, hiệu ứng quầng hào quang mặt trời như trên thường báo hiệu sự bắt đầu của một mùa đông khắc nghiệt phía trước.
Các chuyên gia giải thích thêm rằng, hiệu ứng quang học này bắt nguồn từ sự khúc xạ ánh sáng mặt trời xuyên qua các tinh thể băng lơ lửng trong không khí. Ảo giác quang học thường xuất hiện sau khi màn đêm buông xuống và khi nhiệt độ giảm xuống nhanh chóng.
Hiện tượng xảy ra ở độ cao 9,6 - 14,5km phía trên bề mặt Trái đất. Nó cho thấy mặt trời với 2 cái bóng phản xạ ở 2 bên, thường được mô tả là ảo nhật hay "mặt trời ma". Các ảo nhật hình thành khi ánh sáng bị khúc xạ qua các tinh thể băng hình lục giác, chẳng hạn như trong các bông tuyết.
Các tinh thể băng đóng vai trò như lăng kính và bẻ cong ánh sáng truyền qua chúng khoảng 22 độ, trước khi ánh sáng tiếp cận với mắt người nhìn. Khi các tinh thể lún xuống trong không khí, chúng dần sắp xếp thành các hàng thẳng đứng khiến ánh sáng mặt trời khúc xạ theo chiều ngang và tạo ra các ảo nhật.
Tuy nhiên, các tinh thể tồn tại ngẫu nhiên hơn trong các đám mây, tạo ra một vòng hoàn hảo quanh mặt trời - hiện tượng được biết đến với tên gọi quầng mặt trời.
Hiện tượng "mặt trời giả" thường xuất hiện như các mảnh ánh sáng ở mỗi bên mặt trời và về lí thuyết có thể xảy ra ở bất kỳ đâu trên thế giới và vào bất kỳ mùa nào trong năm. Song, trong thực tế, nó rất hiếm khi xảy ra.
