1. Είναι το σπίτι για όλα τα φορτισμένα σωματίδια στην ατμόσφαιρα της Γης
Η ιονόσφαιρα της Γης επικαλύπτει την κορυφή της ατμόσφαιρας και την αρχή του διαστήματος. Ο Ήλιος μαγειρεύει αέρια εκεί μέχρι να χάσουν ένα ή δύο ηλεκτρόνια, γεγονός που δημιουργεί μια θάλασσα από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια.
2. Η ιονόσφαιρα είναι το σημείο όπου η ατμόσφαιρα της Γης συναντά το διάστημα
Η ιονόσφαιρα εκτείνεται περίπου 50 έως 400 μίλια πάνω από την επιφάνεια της Γης, ακριβώς στην άκρη του διαστήματος. Μαζί με την ουδέτερη ανώτερη ατμόσφαιρα, η ιονόσφαιρα αποτελεί το όριο μεταξύ της κατώτερης ατμόσφαιρας της Γης - όπου ζούμε και αναπνέουμε - και του κενού του διαστήματος.
3. Αλλάζει — μερικές φορές απρόβλεπτα
Η ιονόσφαιρα αλλάζει συνεχώς. Επειδή σχηματίζεται όταν τα σωματίδια ιονίζονται από την ενέργεια του Ήλιου, η ιονόσφαιρα αλλάζει από την πλευρά της ημέρας στη νύχτα της Γης. Όταν πέφτει η νύχτα, η ιονόσφαιρα λεπταίνει καθώς τα σωματίδια που είχαν προηγουμένως ιονιστεί χαλαρώνουν και ανασυνδυάζονται σε ουδέτερα σωματίδια. Υπάρχουν όμως και πιο απρόβλεπτες αλλαγές, που προκαλούνται από παράγοντες τόσο από τη Γη κάτω όσο και από το διάστημα πάνω, που καθιστούν δύσκολο να γνωρίζουμε ακριβώς πώς θα είναι η ιονόσφαιρα σε μια δεδομένη στιγμή.
4. Είναι το σπίτι πολλών από τους δορυφόρους μας
Αυτό το όριο προς το διάστημα είναι ακριβώς εκεί όπου βρίσκονται πολλοί από τους δορυφόρους μας σε τροχιά γύρω από τη Γη, συμπεριλαμβανομένου του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι δορυφόροι μπορούν να επηρεαστούν από τις συνεχώς μεταβαλλόμενες συνθήκες στην ιονόσφαιρα - συμπεριλαμβανομένων των ξαφνικών διογκώσεων φορτισμένων σωματιδίων που αυξάνουν την αντίσταση στους δορυφόρους και μειώνουν τη διάρκεια ζωής της τροχιάς τους ή πόσο καιρό μπορούν να συνεχίσουν να περιφέρονται γύρω από τη Γη.
5. Διαταραχές εκεί μπορεί να διαταράξουν τα σήματα
Η ιονόσφαιρα παίζει επίσης ρόλο στα καθημερινά μας συστήματα επικοινωνιών και πλοήγησης. Τα σήματα ραδιοφώνου και GPS ταξιδεύουν μέσα από αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας ή βασίζονται στην αναπήδηση από την ιονόσφαιρα για να φτάσουν στους προορισμούς τους. Και στις δύο περιπτώσεις, αλλαγές στην πυκνότητα και τη σύνθεση της ιονόσφαιρας μπορεί να διαταράξουν αυτά τα σήματα.
6. Επηρεάζεται από τον καιρό
Ο καιρός από τη Γη, όπως οι τυφώνες ή τα μεγάλα συστήματα καταιγίδας, μπορεί να δημιουργήσει κύματα πίεσης που κυματίζουν στην ιονόσφαιρα. Αυτός είναι ένας από τους παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στην ιονόσφαιρα.
Αυτά τα φαινόμενα ανακαλύφθηκαν μόνο τα τελευταία 15 χρόνια, καθώς δεδομένα από δορυφόρους της NASA αποκάλυψαν συνδέσεις μεταξύ των καιρικών συνθηκών και των αλλαγών στην ιονόσφαιρα της Γης.
7. …Και επηρεάζεται και από τον διαστημικό καιρό
Επειδή η ιονόσφαιρα αποτελείται από φορτισμένα σωματίδια, είναι μοναδικά αντιδραστική στις μεταβαλλόμενες μαγνητικές και ηλεκτρικές συνθήκες στο διάστημα. Αυτές οι συνθήκες - μαζί με άλλα γεγονότα όπως εκρήξεις φορτισμένων σωματιδίων - ονομάζονται διαστημικές καιρικές συνθήκες και συνήθως συνδέονται με την ηλιακή δραστηριότητα. Μαζί με τον κανονικό καιρό από εδώ στη Γη, ο διαστημικός καιρός είναι ο άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ιονόσφαιρα.
8. Η ιονόσφαιρα λάμπει συνεχώς
Το Airglow είναι αυτό που ονομάζουμε φωτεινές λωρίδες φωτός που λάμπουν από την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης. Συμβαίνει όταν άτομα και μόρια στην ανώτερη ατμόσφαιρα, διεγερμένα από το ηλιακό φως, εκπέμπουν φως για να ρίξουν την περίσσεια ενέργειά τους. Ή, μπορεί να συμβεί όταν άτομα και μόρια που έχουν ιονιστεί από το ηλιακό φως συγκρούονται και αιχμαλωτίζουν ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο. Και στις δύο περιπτώσεις, εκτοξεύουν ένα σωματίδιο φωτός - που ονομάζεται φωτόνιο - για να χαλαρώσουν ξανά.
Το Airglow δεν είναι απλώς ένα όμορφο θέαμα: Είναι ένας χρήσιμος δείκτης για το τι συμβαίνει στην ιονόσφαιρα. Κάθε ατμοσφαιρικό αέριο έχει το δικό του προτιμώμενο χρώμα αερολάμψης ανάλογα με το αέριο, την περιοχή υψομέτρου και τη διαδικασία διέγερσης, επομένως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την λάμψη αέρα για να μελετήσουμε πού βρίσκονται αυτά τα αέρια και πώς συμπεριφέρονται.
9. Μελετάμε την ιονόσφαιρα με αόρατους τύπους φωτός
Τον Ιανουάριο του 2018, στείλαμε το GOLD - συντομογραφία για τις Παρατηρήσεις του Άκρου και του Δίσκου σε παγκόσμια κλίμακα - στο διάστημα σε έναν εμπορικό δορυφόρο επικοινωνιών. Από το σταθερό πλεονέκτημά του 22.000 μίλια πάνω από το δυτικό ημισφαίριο, το GOLD δημιουργεί εικόνες πλήρους δίσκου της Γης σε υπεριώδες φως, ένα είδος φωτός που είναι αόρατο στα μάτια μας, αλλά αποκαλύπτει καθημερινές αλλαγές στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
10. Μόλις πήραμε τις πρώτες εικόνες ιονόσφαιρας από το ICON
Στις 10 Οκτωβρίου του τρέχοντος έτους, παρουσιάσαμε το ICON — το Ionospheric Connection Explorer — για να συμμετάσχουμε στη GOLD στη μελέτη της ιονόσφαιρας. Το διαστημόπλοιο βρίσκεται τώρα σε χαμηλή τροχιά στη Γη, 360 μίλια πάνω από τη Γη. Το ICON μελετά την ιονόσφαιρα χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό λάμψης αέρα, αόρατων μηκών κύματος φωτός και άμεσες μετρήσεις των γύρω σωματιδίων της. Και η αποστολή μόλις έστειλε πίσω τις πρώτες της επιστημονικές εικόνες ! Μαζί, το GOLD και το ICON θα μας βοηθήσουν να μάθουμε πολλά περισσότερα για την ιονόσφαιρα, αυτό το μέρος του διαστήματος που είναι πιο κοντά στο σπίτι.
https://solarsystem.nasa.gov/news/1127/10-things-to-know-about-the-ionosphere/
