Co je ionosféra?
Ionosféra je vrstva zemské atmosféry, která je ionizována slunečním větrem. Sluneční vítr existuje, protože koróna, která je nejzevnější vrstvou sluneční atmosféry, je extrémně horká a široká. Protože je tak široký, může konstantní proud vodíku a heliových iontů, nazývaný sluneční vítr nebo plazma, opustit sluneční gravitaci. Sluneční vítr proudí pryč od slunce a směrem k Zemi, kde ovlivňuje magnetosféru Země, ionosféru a magnetické pole.
Ionosféra obsahuje plazmu a je tvořena třemi vrstvami. Nejnižší se nazývá D-region, dosahující od 75 do 95 km nad povrchem Země a neobsahuje mnoho iontů. Další vrstva se nazývá E-region, dosahující 95 - 150 km od 59-93 mil a obsahující mírně vyšší koncentraci iontů. Oblast F obsahuje nejvyšší hustotu iontů a dosahuje 93 až 621 mil nad povrchem.
Tato vrstva atmosféry je důležitá pro každodenní život, protože nám umožňuje vysílat vysokofrekvenční rádiové vlny AM mnohem dále, než bychom byli schopni bez ní. Docela dobře známým vedlejším účinkem je však to, že když slunce uvolnilo obzvláště silnou sluneční erupci, může AM rádio zažít výpadek proudu. Ionosféra však neovlivňuje vysokofrekvenční rádiové vlny FM, protože mají vyšší frekvence. Proto vlny FM frekvence nemohou dosáhnout až k vlnám AM frekvence.
Vědci studují ionosféru z velké části pozorováním polární záře , což jsou přirozeně se vyskytující displeje jasných barev na obloze poblíž severních a jižních pólů. Polární záře se vyskytuje, protože na pólech není magnetosféra. Protože neexistuje žádná magnetosféra, mohou ionty vstoupit do ionosféry a excitovat plazmu, kterou obsahuje, a poté uvolní energii jako viditelné světlo. Frekvence a intenzita polární záře je ovlivněna výskytem slunečních erupcí a intenzitou slunečního větru.
Ionosféra byla objevena postupně prostřednictvím řady vědeckých objevů a pozorování, která začala v roce 1864, když James Clerk Maxwell předložil teorii, jak jsou vytvářeny elektromagnetické vlny. V roce 1901 Marconi použil tuto teorii k přenosu rádiových vln, což je forma elektromagnetických vln, přes Atlantický oceán. Dokázal to, protože věděl, že jelikož neviděl přijímací stanici, musely rádiové vlny odrážet část atmosféry, což jim umožnilo cestovat dále, než se očekávalo. V roce 1902 se Oliver Heaviside a Arthur Kennelly dozvěděli o Marconiho zjištěních o šíření rádia a dospěli k závěru, že atmosféra má reflexní vrstvu. Vrstva však ve skutečnosti nebyla pojmenována ionosféra až do roku 1926, kdy o ní napsal fyzik Robert Watson-Watt.