Hva er Ionosfæren?

Ionosfæren er et lag av jordas atmosfære som blir 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 jordas magnetosfære, ionosfære og magnetfelt.

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

Dette laget av atmosfæren er viktig i hverdagen, fordi det gjør at vi kan sende AM-frekvensradiobølger mye lenger enn vi ville vært i stand til uten det. En ganske kjent bivirkning er imidlertid at når solen har sluppet en spesielt sterk soloppblussing, kan AM-radio oppleve en blackout. Imidlertid påvirker ikke ionosfæren 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 auroraene , som er naturlig forekommende utstillinger av lyse farger på himmelen nær nord- og sørpolene. Auroraene forekommer fordi det ved polene 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. Frekvensen og intensiteten av aurorae påvirkes av forekomsten av solfakkel og solvindens intensitet.

Ionosfæren ble oppdaget gradvis gjennom en serie vitenskapelige funn og observasjoner som startet i 1864, da James Clerk Maxwell la frem en teori om hvordan elektromagnetiske bølger skapes. I 1901 brukte Marconi denne 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 mottaksstasjonen, måtte radiobølgene hoppe av en del av atmosfæren, slik at de kunne reise lenger enn forventet. I 1902 fikk Oliver Heaviside og Arthur Kennelly vite om Marconis funn om radioutbredelse og konkluderte med at atmosfæren hadde et reflekterende lag. Imidlertid ble laget egentlig ikke navngitt ionosfæren før i 1926, da fysiker Robert Watson-Watt skrev et papir om det.