Ionosfera


La ionosfera ( / ˈ ɒ n ə ˌ s f ɪər / [1] [2] ) es la parte ionizada de la atmósfera superior de la Tierra , desde aproximadamente 48 km (30 mi) hasta 965 km (600 mi) de altitud, [3] una región que incluye la termosfera y partes de la mesosfera y la exosfera . La ionosfera es ionizada por la radiación solar. Desempeña un papel importante en la electricidad atmosférica y forma el borde interior de la magnetosfera.. Tiene importancia práctica porque, entre otras funciones, influye en la propagación de radio a lugares distantes de la Tierra. [4]

Ya en 1839, el matemático y físico alemán Carl Friedrich Gauss postuló que una región de la atmósfera eléctricamente conductora podría explicar las variaciones observadas del campo magnético de la Tierra. Sesenta años después, Guglielmo Marconi recibió la primera señal de radio transatlántica el 12 de diciembre de 1901, en St. John's, Newfoundland (ahora en Canadá ) utilizando una antena de 152,4 m (500 pies) apoyada en una cometa para la recepción. La estación transmisora ​​en Poldhu , Cornualles, usó un transmisor de chispa para producir una señal con una frecuencia de aproximadamente 500  kHz.y una potencia 100 veces mayor que cualquier señal de radio producida anteriormente. El mensaje recibido fue de tres dits, el código Morse de la letra S. Para llegar a Terranova, la señal tendría que rebotar dos veces en la ionosfera. Sin embargo, el Dr. Jack Belrose ha cuestionado esto basándose en trabajos teóricos y experimentales. [5] Sin embargo, Marconi logró comunicaciones inalámbricas transatlánticas en Glace Bay, Nueva Escocia , un año después. [6]

En 1902, Oliver Heaviside propuso la existencia de la capa Kennelly-Heaviside de la ionosfera que lleva su nombre. La propuesta de Heaviside incluía medios por los cuales las señales de radio se transmiten alrededor de la curvatura de la Tierra. La propuesta de Heaviside, junto con la ley de radiación de cuerpo negro de Planck, puede haber obstaculizado el crecimiento de la radioastronomía para la detección de ondas electromagnéticas de cuerpos celestes hasta 1932 (y el desarrollo de transceptores de radio de alta frecuencia) [ cita requerida ] . También en 1902, Arthur Edwin Kennelly descubrió algunas de las propiedades radioeléctricas de la ionosfera.

En 1912, el Congreso de los EE . UU. impuso la Ley de Radio de 1912 a los radioaficionados , limitando sus operaciones a frecuencias superiores a 1,5 MHz (longitud de onda de 200 metros o menos). El gobierno pensó que esas frecuencias eran inútiles. Esto condujo al descubrimiento de la propagación de radio HF a través de la ionosfera en 1923. [7]

En 1926, el físico escocés Robert Watson-Watt introdujo el término ionosfera en una carta publicada recién en 1969 en Nature :

En años bastante recientes hemos visto la adopción universal del término 'estratosfera'... y... el término complementario 'troposfera'... El término 'ionosfera', para la región en la que la principal característica es la ionización a gran escala con considerable caminos libres medios, parece apropiado como una adición a esta serie.


Relación de la atmósfera y la ionosfera
Capas ionosféricas.
Subcapas ionosféricas de la noche al día indicando sus altitudes aproximadas
Corrientes eléctricas creadas en la ionosfera hacia el sol.