Един от най- слоеве от атмосферата което ни защитава е йоносфера. Това е регион, който съдържа голям брой атоми и молекули, които са заредени с електричество. Тези заредени частици се създават благодарение на радиация, която идва от космоса, главно от нашата звезда Слънцето. Тази радиация удря неутралните атоми и въздушните молекули в атмосферата и в крайна сметка ги зарежда с електричество. Йоносферата е от голямо значение за хората, особено за нейните функции, свързани с комуникация и защита от опасни лъчения от космоса, и поради тази причина ще посветим цялата тази публикация на нея.
Ще обясним всичко, което трябва да знаете за характеристиките, действието и значението на йоносферата.
ключови характеристики
Докато Слънцето грее непрекъснато, по време на своята дейност то генерира голямо количество електромагнитно излъчване. Това лъчение удря слоевете на нашата планета, зареждайки атомите и молекулите с електричество. След като всички частици се заредят, се образува слой, който наричаме йоносфера. Този слой е разположен между мезосферата, термосферата и екзосферата. Тази конфигурация е от съществено значение за разбирането на значението на йоносферата за хората.
Горе-долу се вижда, че започва на около 50 км височина над земната повърхност. Въпреки че започва на тази надморска височина, там, където става по-пълен и важен, е над 80 км. В регионите, които намираме в горните части на йоносферата, можем да видим стотици километри над повърхността, които се простират на десетки хиляди километри в космоса, е това, което наричаме магнитосфера. Магнитосферата е слоят на атмосферата, който наричаме така заради поведението си, дължащо се на Магнитното поле на Земята и действието на Слънцето върху него. Връзката между йоносферата и магнитосферата засилва значението на този слой за живота на нашата планета.
Йоносферата и магнитосферата са свързани от зарядите на частиците. Едната има електрически заряди, а другата има магнитни заряди.
Слоеве на йоносферата
Както споменахме по-рано, въпреки че йоносферата започва на 50 км, тя има различни слоеве в зависимост от концентрацията и състава на йони, които я образуват. Преди се смяташе, че йоносферата се състои от няколко различни слоя, които са идентифицирани с буквите D, E и F. F слоят беше разделен на две по-подробни области, които бяха F1 и F2. Днес има повече знания за йоносферата благодарение на развитието на технологиите и е известно, че тези слоеве не са много различни. Въпреки това, за да не се замаят хората, се запазва оригиналната схема, която е била в началото.
Ще анализираме част по част различните слоеве на йоносферата, за да видим в детайли нейния състав и значение, като например функцията, която има при разпространението на радиовълни.
Регион D
Това е най-ниската част на цялата йоносфера. Достига надморска височина между 70 и 90 км. Регион D има различни характеристики от регионите E и F. Това е така, защото неговите свободни електрони изчезват почти напълно през нощта. Те обикновено изчезват, когато се комбинират с кислородни йони, за да образуват кислородни молекули, които са електрически неутрални. Динамиката на този процес подчертава значението на всеки слой за защита на нашата планета.
Регион Е
Това е слоят, известен още като Kennekky-Heaviside. Това име е дадено в чест на американския инженер Артър Е. Кенели и английския физик Оливър Хевисайд. Този слой се простира горе-долу от 90 km, където слой D завършва до 160 km. Има ясна разлика с регион D и това е, че йонизацията остава през цялата нощ. Трябва да се спомене, че той също е намален доста, което прави изучаването му от съществено значение за разбирането на йоносферата.
Регион F
Има приблизителна надморска височина от 160 км до края. Това е частта, която има най-висока концентрация на свободни електрони, тъй като е най-близо до слънцето. Следователно, той възприема повече радиация. Степента на йонизация не се променя много през нощта, тъй като има промяна в разпределението на йоните. През деня можем да видим два слоя: по-малък слой, известен като F1, който е по-нагоре, и друг силно йонизиран доминиращ слой, известен като F2. През нощта и двете се сливат на нивото на F2 слоя, който е известен като Appleton.
Роля и значение на йоносферата
За мнозина наличието на слой от атмосферата, който е електрически зареден, може да не означава нищо. Йоносферата обаче е от голямо значение за развитието на човечеството. Например, благодарение на този слой можем да разпространяваме радиовълни до различни места на планетата. Можем също да изпращаме сигналите между сателитите и Земята. Това допълнително засилва значението на йоносферата в съвременните комуникации, тъй като без нея би било трудно да се поддържа глобална свързаност.
Един от най-важните фактори, поради които йоносферата е от съществено значение за хората, е защото ни предпазва от опасна радиация от космоса. Благодарение на йоносферата можем да наблюдаваме уникални природни явления като Северно сияние, визуален спектакъл, който е не само красив, но и показва слънчева активност. По същия начин йоносферата защитава нашата планета от небесни скални маси, които навлизат в атмосферата. Термосферата ни помага да се защитим и да регулираме температурата на Земята, като абсорбира част от UV радиацията и рентгеновите лъчи, излъчвани от Слънцето. От друга страна, екзосферата е първата линия на защита между планетата и слънчевите лъчи.
Температурите в този така необходим слой са изключително високи. В някои точки можем да открием 1.500 градуса по Целзий. При тази температура, освен че е невъзможно да се живее, тя би изгорила всеки човешки елемент, който минава. Именно това кара голяма част от метеоритите, попаднали на нашата планета, да се разпадат и да образуват падащи звезди. И когато тези скали влязат в контакт с йоносферата и високата температура, при която се намират в някои точки, откриваме обекта, който става донякъде нажежен и заобиколен от огън, докато накрая се разпадне.
Наистина е много необходим слой за развитието на човешкия живот, както го познаваме днес. Поради тази причина е важно да я познаваме по-задълбочено и да изучаваме нейното поведение, тъй като не бихме могли да живеем без нея.
