Qu'est-ce que l'ionosphère?
L'ionosphère est une couche de l'atmosphère terrestre ionisée par le vent solaire. Le vent solaire existe parce que la couronne, qui est la couche la plus externe de l'atmosphère solaire, est extrêmement chaude et étendue. En raison de sa largeur, un courant constant d'ions d'hydrogène et d'hélium, appelé vent solaire ou plasma, est capable de quitter la gravité du soleil. Le vent solaire s'écoule du soleil vers la Terre, où il affecte la magnétosphère, l'ionosphère et le champ magnétique de la Terre.
L'ionosphère contient du plasma et est composée de trois couches. La plus basse est appelée la région D, allant de 75 à 95 km au-dessus de la surface de la Terre et ne contient pas beaucoup d'ions. La couche suivante s'appelle la région E et s'étend de 95 à 150 km (59 à 93 km) et contient une concentration légèrement supérieure en ions. La région F contient la densité d'ions la plus élevée et s'étend de 93 à 621 km au-dessus de la surface.
Cette couche de l’atmosphère est importante dans la vie de tous les jours car elle nous permet d’envoyer des ondes radioélectriques à fréquence AM beaucoup plus éloignées que nous ne le pourrions. Un effet secondaire assez connu est cependant que lorsque le soleil a émis une éruption solaire particulièrement forte, la radio AM peut subir une panne de mémoire. Cependant, l'ionosphère n'affecte pas les ondes radio FM, car elles ont des fréquences plus élevées. Par conséquent, les ondes radio FM ne peuvent pas atteindre les ondes AM.
Les scientifiques étudient en grande partie l'ionosphère en observant les aurores , des manifestations naturelles de couleurs vives dans le ciel près des pôles nord et sud. Les aurores se produisent parce que, aux pôles, il n'y a pas de magnétosphère. Comme il n'y a pas de magnétosphère, les ions peuvent pénétrer dans l'ionosphère et exciter le plasma qu'elle contient, ce qui libère ensuite l'énergie sous forme de lumière visible. La fréquence et l'intensité des aurores sont affectées par l'occurrence des éruptions solaires et par l'intensité du vent solaire.
L'ionosphère a été découverte progressivement par le biais d'une série de découvertes et d'observations scientifiques à partir de 1864, lorsque James Clerk Maxwell a présenté une théorie sur la création des ondes électromagnétiques. En 1901, Marconi a utilisé cette théorie pour transmettre des ondes radio, une forme d'onde électromagnétique, à travers l'océan Atlantique. Il a pu le faire car il savait que, ne pouvant pas voir la station de réception, les ondes radio devaient rebondir sur une partie de l’atmosphère, ce qui leur permettait de voyager plus loin que prévu. En 1902, Oliver Heaviside et Arthur Kennelly ont eu connaissance des découvertes de Marconi sur la propagation radio et ont conclu que l'atmosphère avait une couche réfléchissante. Cependant, la couche n'a pas été nommée l'ionosphère avant 1926, lorsque le physicien Robert Watson-Watt a écrit un article à ce sujet.