Йоносферата - астрономически нето на Украйна - Украйна астрономически мрежа

Дейонизирана слой планетарен атмосфера, при свободни електрони и йони с ниска енергия са под прякото въздействие на гравитационни и магнитни полета на планетата.

Йоносферата на Земята се намира на височина от 50 до 600 km, въпреки че дебелината варира значително в зависимост от времето на деня, сезона и слънчевата активност. Благодарение на йоносферата става възможно радио комуникация между различни точки на Земята. В йоносферата се появява в резултат на излагане на ултравиолетови и рентгенови лъчи се състои от смес от неутрални атоми и молекули газове (в N 2 основно азот и кислород O 2), и квази-неутрален плазма (броят на отрицателно заредени частици само приблизително равен на броя на положително заредени). Степента на йонизация става вече важно на височина от 60 километра и постоянно се увеличава с увеличаване на разстоянието от Земята. Има четири слоя с различни характеристики, за да се увеличи височината на слоевете се нарича D, Е, F1 и F2 и се различават в зависимост от плътността на заредени частици N. Layer D, разположен на височина от 50 - 90 km, тя има ниска гъстота електрон. Основната част от йоносферата съдържа слоеве Е и F1 (90-230 км).

Слоевете на йоносферата и разпространението на къси вълни в зависимост от честотата и времето на деня, поради йоносферата става възможно радио връзка между различни точки на света

В област D (60-90 км), концентрацията на заредени частици е Nmax

10²-10³ cm -3 - област на слабо йонизация. С основен принос за йонизацията на района прави рентгенови лъчи на слънцето. Също малка роля допълнителни слаби източници йонизация: метеорити изгаряния на височина от 60-100 км, космическите лъчи и енергетични частици магнитосферата (записани в магнитен слой по време на дъжд).

Layer D също се характеризира с рязко намаляване на степента на йонизация през нощта.

Област Е (90-120 км), характеризиращо се с плазмени плътности на Nmax

Май 10 cm -3. В този слой, концентрацията на електрон наблюдава увеличение през деня, тъй като основният източник на йонизация е слънчевата късовълнова радиация, освен това, рекомбинация на йони в този слой преминава много бързо и нощ йон плътност може да падне до 10³ cm-3. Този процес противодейства на разпространението на такси от региона F, по-горе, където концентрацията на йони е относително голям, и вечер йонизация източници (geocorona слънчева радиация, метеорити, космическите лъчи и др.).

Спорадично настъпва при 100-110 км височина ES слой е много тънък (0,5-1 км), но плътен. Отличителна черта на този под-слой е висока плътност на електрони (NE

May 10 cm-3), които имат значително влияние върху средата за размножаване и дори къси радиовълни отразени от областта на йоносферата.

Layer E дължи на относително висока концентрация на свободни носители зареждане играе важна роля в разпространението на средни и къси вълни.

Площ F сега е цяло йоносферата над 130-140 км. Максимална ionobrazovaniya постига на височина 150-200 км. Въпреки това, поради дифузия и относително дълъг експлоатационен срок плазмените йони, образувани са разпределени нагоре и надолу от най-високата региона. Поради това, максималната концентрация на електрони и йони в региона F намира на височина от 250-400 км.

През деня също наблюдавахме формирането на "стъпка" в разпределението на електронната плътност, причинена от мощна слънчева ултравиолетова радиация. Площта на зоната на стъпка, наречена F1 (150-200 км). Това оказва значително влияние върху разпространението на къси радиовълни.

Над разположена част cloya F е F2 слой. Тук зарежда плътността на частиците е в своя максимум - N

10 5 до 10 6 cm -3. При високи височини преобладават леки кислородни йони (до височина от 400-1000 км), и дори по-висок - водородните йони (протони) в малки количества - хелиеви йони.

атмосферни и йоносферни слоеве

Моделиране на йоносферата. йоносферно модел е разпределение на характерни стойности плазмените като функция от географското местоположение, височина, ден на годината, както и слънчева и геомагнитно активност. За задачи геофизика, йоносферно плазмено състояние може да бъде описано чрез четири основни параметри: електронна плътност, електронни и йонни и температури, по силата на наличието на няколко типа йони, йонния състав. Разпространение на радиовълни, например, зависи единствено от разпределението на електронната плътност.

Един ефективен метод за моделиране на йоносферата, е така наречената асимилация данни техника. Същността на този метод се състои в регулиране на физически модел на йоносферата с помощта на оперативните получените експериментални данни. Обичайната модел на йоносферата, въз основа на физиката на процесите, не може да обхване цялата гама от фактори, влияещи върху плазмено състояние. Това се дължи на факта, че някои от необходимите стойности са трудно да се измери експериментално (Термосфера скорост на вятъра на височина, минаваща през атмосферата на космическите лъчи и др.). Освен това, дори и въздействието на факторите, добре проучени, като слънчевата активност, е трудно да се предскаже.

Ionogram - зависимостта на плазмената плътност (измерена чрез критична честота) на височина над земята

Историята на проучването. През 1901 г. Гулиелмо Маркони получил трансатлантически радиосигнал с помощта на 152-метрова антена в Сейнт Джонс Нюфаундленд (сега е на територията на Канада). предавателна станция в Корнуол, Англия използва много мощен (сто пъти по-силен от всички, които са съществували към момента) предавател излъчва радиовълни с честота от около 500 кХц. Съобщението, което се Marconi се състои от три точки: обозначение на морзовата азбука за английски букви С. Преди сигналът достига Нюфаундленд, това се отразява на два пъти от йоносферата. Въпреки всички съмнения и слухове, които причиниха Marconi експеримент успешно го повтаря една година по-късно, като сигналът в Персийския залив Gleys, Нова Скотия, Канада.

Английският физик Оливър Hevisayd предложен съществуването на йонизиран слой в атмосферата през 1902. Неговата теория включва възможността за разпространение на сигнала около Земята, въпреки кривина. Независимо от Хевисайд експерименти върху далечното приемане на къси вълни отвъд Атлантическия океан между Европа и Америка, прекарано на Американската електроинженер Артър Kennelly. Те предполагат, че някъде съществува йонизирана атмосфера около Земята слой в състояние да отразява радиовълни. Той е обявен за слой Хевисайд - Kennelly, а след това - йоносферата. Може би това е предположението Хевисайд и Kennelly, заедно с радиация право на абсолютно черно тяло, изведени от Макс Планк, допринесли за бързото развитие на радио астрономия през 1932 г. (както и служи като отправна точка за създаването на предавателни системи с висока честота, като например - предавател).

През последните години, в условията, за да опише атмосферата, като например "стратосферата" и "тропосферата" всички закрепено в лексикона на научната общност. Терминът "йоносферата", отнасящи се до областта на висока атмосферна йонизация и голям среден свободен път на заредените частици изглежда да е подходящ за този обхват.

През 1947 г. Едуард V. Appleton е удостоен с Нобелова награда по физика за потвърждаване на наличието на йоносферата през 1927 с думите "за изучаване на физиката на горните слоеве на атмосферата, особено за откриването на така наречената Appleton слой".

Лойд Berkner е първият, който за първи път се измерва височината и плътността на йоносферата, която несъмнено допринесоха за теорията на разпространение на къси радиовълни. Moris Uilks и Джон Retkliff Разпространението на много дълги радиовълни в йоносферата. Vitali Гинзбург разработена теорията на разпространение на електромагнитни вълни в плазмата по-специално в йоносферата.

През 1962 г. тя стартира канадската Alouette-1 спътник за изследване на йоносферата. След успеха си, както и да се измери и изследва йоносферата са изпратени Alouette-2 през 1965 г. и две ISIS спътници през 1969 г. и 1971.