Wat is de ionosfeer?
De ionosfeer is een laag van de atmosfeer van de aarde die wordt geïoniseerd door zonnewind. Zonnewind bestaat omdat de corona, de buitenste laag van de atmosfeer van de zon, extreem heet en breed is. Omdat het zo breed is, kan een constante stroom waterstof- en heliumionen, zonnewind of plasma genoemd, de zwaartekracht van de zon verlaten. De zonnewind stroomt weg van de zon naar de aarde, waar het de magnetosfeer, ionosfeer en magnetisch veld van de aarde beïnvloedt.
De ionosfeer bevat plasma en bestaat uit drie lagen. De laagste wordt de D-regio genoemd, reikend van 75-95 mijl (75-95 km) boven het aardoppervlak en bevat niet veel ionen. De volgende laag wordt de E-regio genoemd en reikt van 95-93 mijl (95-150 km) en bevat een iets hogere concentratie ionen. Het F-gebied bevat de hoogste dichtheid van ionen en reikt van 93-621 mijl boven het oppervlak.
Deze laag van de atmosfeer is belangrijk voor het dagelijks leven omdat het ons in staat stelt AM-frequentie radiogolven veel verder te sturen dan we zouden kunnen zonder. Een redelijk bekende bijwerking is echter dat wanneer de zon een bijzonder sterke zonnevlam heeft afgegeven, AM-radio een black-out kan ervaren. De ionosfeer heeft echter geen invloed op radiogolven met FM-frequentie omdat deze hogere frequenties hebben. Daarom kunnen FM-radiogolven niet zo ver reiken als AM-frequentiegolven.
Wetenschappers bestuderen de ionosfeer grotendeels door het observeren van de aurorae , die van nature voorkomende weergave zijn van heldere kleuren in de lucht nabij de noord- en zuidpool. De aurora komen voor omdat er aan de polen geen magnetosfeer is. Omdat er geen magnetosfeer is, kunnen ionen de ionosfeer binnendringen en het plasma dat het bevat opwekken, waardoor de energie als zichtbaar licht wordt vrijgegeven. De frequentie en intensiteit van aurorae wordt beïnvloed door het optreden van zonnevlammen en de intensiteit van de zonnewind.
De ionosfeer werd geleidelijk ontdekt door een reeks wetenschappelijke ontdekkingen en waarnemingen die begon in 1864, toen James Clerk Maxwell een theorie naar voren bracht over hoe elektromagnetische golven worden gecreëerd. In 1901 gebruikte Marconi die theorie om radiogolven, een vorm van elektromagnetische golven, over de Atlantische Oceaan uit te zenden. Hij was in staat dit te doen omdat hij wist dat, omdat hij het ontvangende station niet kon zien, de radiogolven een deel van de atmosfeer moesten laten stuiteren, waardoor ze verder konden reizen dan verwacht. In 1902 hoorden Oliver Heaviside en Arthur Kennelly van Marconi's bevindingen over radiopropagatie en concludeerden dat de atmosfeer een reflecterende laag had. De laag werd echter pas in 1926 de ionosfeer genoemd, toen natuurkundige Robert Watson-Watt er een artikel over schreef.