Jonosfera

Co to jest jonosfera i jakie ma znaczenie dla astronomii?

Jonosfera to warstwa atmosfery Ziemi rozposciajaca sie na wysokosci od ok. 60 do ponad 1000 km, zawierajaca zjonizowany gaz (plazme) powstaly pod wplywem promieniowania ultrafioletowego i rentgenowskiego Slonca oraz czasteczkowego wiatru slonecznego. Jonizacja powietrza umozliwia odbijanie krotkich fal radiowych i wplywa na propagacje sygnalow GPS i komunikacji satelitarnej.

Jonosfera dzieli sie na kilka warstw: D (60-90 km, widoczna w dzien, pochlapana w nocy), E (90-120 km, warstwa Heaviside’a-Kennelly’ego, odbija fale srednie), F1 i F2 (120-800+ km, warstwa Appletona, najwazniejsza dla dalekosieznych lacznosci KF). Koncentracja elektronow swobodnych w jonosferze (TEC – Total Electron Content) zmienia sie z cyklem slonecznym i aktywnoscia geomagnetyczna. Burze jonosferyczne zwiazane z erupcjami slonecznymi moga zaklucac lacznosc radiowa i GPS. Dla radioastronomii jonosfera stanowi dolny limit czestotliwosci obserwacji – ponizej ok. 10-30 MHz fale radiowe nie przechodza przez jonosfere na Ziemie.

Z perspektywy astronomicznej jonosfera jest rowniez zrodlem wlasnego promieniowania radiowego (szum galaktyczny i jonos feryczny), ktory stanowi tlo dla ziemskich obserwacji radiowych. Satelitarne obserwatoria (np. LOFAR w kosmosie, misje radioastronomiczne) omijaja jonosfere, mogac obserwowac bardzo dlugie fale radiowe. Jonosfery inne planety (Jowisz, Saturn, Mars, Wenus) badane sa przez sondy kosmiczne i radioastronomie Ziemską.