Hvad er ionosfæren?

Ionosfæren er et lag af jordens atmosfære, der er ioniseret af solvind. Solvind findes, fordi koronaen, som er det yderste lag af solens atmosfære, er ekstremt varm og bred. Fordi det er så bredt, er en konstant strøm af brint- og heliumioner, kaldet solvind eller plasma, i stand til at forlade solens tyngdekraft. Solvind strømmer væk fra solen og mod jorden, hvor den påvirker jordens magnetosfære, ionosfære og magnetfelt.

Ionosfæren indeholder plasma og består af tre lag. Den laveste kaldes D-regionen og når fra 47-59 miles (75-95 km) over jordoverfladen og indeholder ikke mange ioner. Det næste lag kaldes e-regionen, der når fra 59-93 miles (95-150 km) og indeholder en lidt højere koncentration af ioner. F-regionen indeholder den højeste tæthed af ioner og når fra 93-621 miles over overfladen.

Dette lag af atmosfæren er vigtig for hverdagen, fordi det tillader osAt sende AM -frekvensradio bølger meget længere, end vi ville være i stand til uden det. En temmelig velkendt bivirkning er dog, at når solen har frigivet en særlig stærk solflare, kan AM-radio opleve en blackout. Imidlertid påvirker ionosfæren ikke FM -frekvensradiobølger, fordi de har højere frekvenser. Derfor kan FM -frekvensradiobølger ikke nå så langt som AM -frekvensbølger.

Forskere studerer ionosfæren stort set ved at observere aurorae , som er naturligt forekommende skærme af lyse farver i himlen nær nord- og sydpolerne. Aurorae forekommer, fordi der ved polerne ikke er nogen magnetosfære. Da der ikke er nogen magnetosfære, kan ioner komme ind i ionosfæren og begejstre det plasma, den indeholder, som derefter frigiver energien som synligt lys. Frekvensen og intensiteten af ​​aurorae påvirkes af forekomsten af ​​solflader og intensitetenaf solvinden.

Ionosfæren blev gradvist opdaget gennem en række videnskabelige opdagelser og observationer, der begyndte i 1864, da James Clerk Maxwell fremsatte en teori om, hvordan elektromagnetiske bølger oprettes. I 1901 brugte Marconi denne teori til at overføre radiobølger, en form for elektromagnetiske bølger, over Atlanterhavet. Han var i stand til at gøre dette, fordi han vidste, at da han ikke kunne se den modtagende station, måtte radiobølgerne hoppe fra en del af atmosfæren, så de kunne rejse længere end forventet. I 1902 lærte Oliver Heaviside og Arthur Kennelly om Marconis konklusioner om radioformering og konkluderede, at atmosfæren havde et reflekterende lag. Imidlertid blev laget faktisk ikke navngivet ionosfæren før i 1926, da fysikeren Robert Watson-Watt skrev et papir om det.