Jednym z warstwy atmosfery który nas chroni, to jonosfera. Jest to region zawierający dużą liczbę atomów i cząsteczek naładowanych elektrycznością. Te naładowane cząstki powstają dzięki promieniowaniu pochodzącemu z kosmosu, głównie z naszej gwiazdy, Słońca. Promieniowanie to uderza w neutralne atomy i cząsteczki powietrza w atmosferze i ładuje je elektrycznością. Jonosfera ma ogromne znaczenie dla ludzi, dlatego poświęcimy jej cały ten post.
Wyjaśnimy wszystko, co musisz wiedzieć o właściwościach, działaniu i znaczeniu jonosfery.
Główne cechy
Podczas gdy Słońce świeci w sposób ciągły, w czasie swojej aktywności wytwarza dużą ilość promieniowania elektromagnetycznego. Promieniowanie to pada na warstwy naszej planety, ładując atomy i cząsteczki elektrycznością. Gdy wszystkie cząstki są naładowane, tworzy się warstwa, którą nazywamy jonosferą. Warstwa ta znajduje się pomiędzy mezosferą, termosferą i egzosferą.
Mniej więcej widać, że zaczyna się na wysokości około 50 km nad powierzchnią ziemi. Chociaż zaczyna się w tym miejscu, gdzie staje się bardziej kompletny i ważny, to powyżej 80 km. W regionach, które znajdujemy w górnych częściach jonosfery, możemy zobaczyć setki kilometrów nad powierzchnią, które rozciągają się na dziesiątki tysięcy kilometrów w kosmos, nazywamy magnetosferą. Magnetosfera to warstwa atmosfery, którą nazywamy w ten sposób ze względu na jej zachowanie Pole magnetyczne Ziemi i działanie Słońca na niego.
Jonosfera i magnetosfera są powiązane ładunkami cząstek. Jedna ma ładunki elektryczne, a druga ma ładunki magnetyczne.
Warstwy jonosfery
Jak wspomnieliśmy wcześniej, chociaż jonosfera zaczyna się na 50 km, ma różne warstwy w zależności od stężenia i składu tworzących ją jonów. Wcześniej sądzono, że jonosfera składa się z kilku różnych warstw, które zostały zidentyfikowane za pomocą liter D, E i F. Warstwa F została podzielona na dwa bardziej szczegółowe regiony, którymi były F1 i F2. Obecnie dzięki rozwojowi technologii dostępnych jest więcej wiedzy o jonosferze i wiadomo, że warstwy te nie różnią się zbytnio. Aby jednak nie przyprawiać ludzi o zawrót głowy, zachowany został pierwotny schemat, który miał na początku.
Będziemy analizować część po części różne warstwy jonosfery, aby zobaczyć szczegółowo ich skład i znaczenie.
Region D
Jest to najniższa część całej jonosfery. Osiąga wysokość od 70 do 90 km. Region D ma inne cechy niż regiony E i F. Dzieje się tak, ponieważ jego wolne elektrony prawie całkowicie znikają w nocy. Mają tendencję do zanikania, gdy łączą się z jonami tlenu, tworząc cząsteczki tlenu, które są elektrycznie obojętne.
Region E
Jest to warstwa znana również jako Kennekky-Heaviside. To imię zostało nadane na cześć amerykańskiego inżyniera Arthura E. Kennelly'ego i angielskiego fizyka Olivera Heaviside'a. Warstwa ta rozciąga się mniej więcej od 90 km, gdzie warstwa D kończy się na 160 km. Ma wyraźną różnicę w stosunku do regionu D, a mianowicie, że jonizacja utrzymuje się przez całą noc. Należy wspomnieć, że jest również dość zmniejszony.
Region F
Ma przybliżoną wysokość od 160 km do końca. Jest to część, która ma największe stężenie wolnych elektronów, ponieważ znajduje się najbliżej Słońca. Dlatego dostrzega więcej promieniowania. Jego stopień jonizacji nie zmienia się dużo w nocy, ponieważ następuje zmiana w rozmieszczeniu jonów. W ciągu dnia możemy zobaczyć dwie warstwy: mniejszą warstwę, znaną jako F1, która znajduje się wyżej i kolejną silnie zjonizowaną dominującą warstwę, znaną jako F2. W nocy oba są łączone na poziomie warstwy F2, znanej jako Appleton.
Rola i znaczenie jonosfery
Dla wielu posiadanie warstwy atmosfery, która jest naładowana elektrycznie, może nic nie znaczyć. Jednak jonosfera ma ogromne znaczenie dla rozwoju ludzkości. Przykładowo dzięki tej warstwie możemy rozchodzić się falami radiowymi w różne miejsca na planecie. Możemy również przesyłać sygnały między satelitami a Ziemią.
Jednym z najważniejszych czynników, dla których jonosfera jest fundamentalna dla ludzi, jest to, że chroni nas przed niebezpiecznym promieniowaniem z kosmosu. Dzięki jonosferze możemy zobaczyć piękne zjawiska przyrodnicze, takie jak Zorza polarna. Chroni również naszą planetę przed niebiańskimi masami skalnymi, które dostają się do atmosfery. Termosfera pomaga nam chronić się i regulować temperaturę Ziemi, pochłaniając część promieniowania UV i promieni rentgenowskich emitowanych przez Słońce. Z drugiej strony egzosfera jest pierwszą linią obrony między planetą a promieniami słonecznymi. .
Temperatura w tej bardzo potrzebnej warstwie jest niezwykle wysoka. W niektórych miejscach możemy znaleźć 1.500 stopni Celsjusza. W tej temperaturze oprócz tego, że nie da się żyć, spaliłby każdy przechodzący obok ludzki element. To właśnie powoduje, że duża część meteorytów, które uderzyły w naszą planetę, rozpada się i tworzy spadające gwiazdy. I to jest tak, że kiedy te skały wchodzą w kontakt z jonosferą i wysoką temperaturą, w której występują w niektórych punktach, okazuje się, że obiekt staje się nieco rozżarzony i otoczony ogniem, aż w końcu się rozpadnie.
To naprawdę bardzo niezbędna warstwa, aby życie ludzkie mogło się rozwinąć, jakie znamy dzisiaj. Dlatego ważne jest, aby ją dokładniej poznać i przestudiować jej zachowanie, ponieważ nie moglibyśmy bez niej żyć.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o jonosferze.