Hva er ionosfæren?

Ionosfæren er et lag av jordens atmosfære som er ionisert av solvind. Solvind eksisterer fordi koronaen, som er det ytterste laget av solens atmosfære, er ekstremt varm og bred. Fordi den er så bred, er en konstant strøm av hydrogen- og heliumioner, kalt solvind eller plasma, i stand til å forlate solens tyngdekraft. Solvinden strømmer bort fra solen og mot jorden, der den påvirker jordens magnetosfære, ionosfære og magnetfelt.

Ionosfæren inneholder plasma og består av tre lag. Den laveste kalles D-regionen, og når 75-95 km fra jorden, og inneholder ikke mange ioner. Det neste laget kalles E-regionen, når 95-150 km fra 59-93 miles og inneholder en litt høyere konsentrasjon av ioner. F-regionen inneholder den høyeste tettheten av ioner, og når fra 93-621 miles over overflaten.

Dette laget av atmosfæren er viktig for hverdagen fordi det tillater osså sende AM -frekvensradiobølger mye lenger enn vi ville være i stand til uten det. En ganske kjent bivirkning er imidlertid at når solen har gitt ut en spesielt sterk solfare, kan AM-radio oppleve en blackout. Imidlertid påvirker ionosfæren ikke FM -frekvensradiobølger fordi de har høyere frekvenser. Derfor kan ikke FM -frekvensradiobølger nå så langt som AM -frekvensbølger.

Forskere studerer ionosfæren i stor grad ved å observere aurorae , som naturlig forekommende skjermer av lyse farger på himmelen nær nord- og sørpolene. Aurorae oppstår fordi det ved polakkene ikke er noen magnetosfære. Fordi det ikke er noen magnetosfære, kan ioner komme inn i ionosfæren og begeistre plasmaet den inneholder, som deretter frigjør energien som synlig lys. Hyppigheten og intensiteten til Aurorae påvirkes av forekomsten av solfakler og intensitetenav solvinden.

Ionosfæren ble gradvis oppdaget gjennom en serie vitenskapelige funn og observasjoner fra 1864, da James Clerk Maxwell la frem en teori om hvordan elektromagnetiske bølger skapes. I 1901 brukte Marconi den teorien til å overføre radiobølger, en form for elektromagnetiske bølger, over Atlanterhavet. Han var i stand til å gjøre dette fordi han visste at siden han ikke kunne se mottakerstasjonen, måtte radiobølgene sprette av en del av atmosfæren, slik at de kunne reise lenger enn forventet. I 1902 lærte Oliver Heaviside og Arthur Kennelly om Marconis funn om radioutbredelse og konkluderte med at atmosfæren hadde et reflekterende lag. Laget ble imidlertid ikke kalt ionosfæren før i 1926, da fysiker Robert Watson-Watt skrev et papir om det.