Jonosfera: struktura

am@astronomija.co.yu

atmosfera
Jonosfera

Struktura jonosfere

U odnosu na vertikalnu raspodelu temperature, atmosfera je podeljena na: troposferu, tropopauzu, stratosferu, stratopauzu, mezosferu, mezopauzu i termosferu. Troposfera i stratosfera nazivaju se nižom atmosferom, a njihove bitne karakteristike prate se i proučavaju u meteorologiji. Oblasti iznad stratosfere nazivaju se viša (gornja) atmosfera i istražuju se mahom u domenu aeronomije. Ova podela, je pre svega terminološka, jer oblasti u atmosferi nisu striktno izolovane međusobno.

Zalazeći u spoljašnju oblast Zemljine atmosfere nailazimo na sloj koji se naziva jonosfera, koja je dobila ime zbog velike koncentracije jona (čak do 10⁶ cm^-3). Jonosfera leži između 50 km i 600 km iznad Zemljine površine. Osnovni izvori jonizacije u ovoj oblati jesu: sunčeva kratkotalasna elektromagnetska radijacija (EUV radijacija i X – zraci), korpuskularna radijacija i meteorska jonizacija, sunčeva ekstra – ultravioletna radijacija (175 – 17 nm) i X - zraci (17 – 0.1 nm), koji nastaju u različitim oblastima sunčeve atmosfere, procesima fotojonizacije.

Zajednička i veoma bitna karaktistika svih ovih izvora jonizacije jesu njihove prostorne i vremenske varijacije. Prostorne varijacije u smislu promena veličine i lokacije aktivnih regiona u sunčevoj plazmenoj masi, kao dominantnom izvoru jonizacije, i vremenske u smislu kratko periodičnih, višegodošnjih i dugoperiodičnih varijacija.

Formiranje jonizovanog medijuma uvodi niz veoma različitih fenomena koji u osnovi spadaju u domen hemijskih procesa i procesa prenosa čestica u plazmi. Slobodni elektroni i jonski parovi, nastali u procesu jonizacije, nestaju ili se pojavljuju sa novom raspodelom naelektrisanja kroz hemijske reakcije rekombinacije i to: elektronsku rekombinaciju radijativnog i disocijativnog tipa, jonsku rekombinaciju u kojoj joni intereaguju sa neutralnim atomima i/ili molekulima i druge različite reakcije stvaranja negativnih jona. Toplotu u jonosferi čini raspodela elektronske i jonske temperature nastale: u procesu fotojonizacije i prenosa toplote kroz jonizovani medijum; zagrevanjem korpuskularnom radijacijom; Joulovom toplotom usled prisustva električnih struja u jonosferi i zagrevanjem plazmom solarnog vetra kroz generisanje hidromagnetskih i akustičnih talasa. Proces prenosa čestica u plazmi takođe može biti dodatni izvor jonizacije. Ostvaruje se putem ambipolarne difuzije, difuzije elektrona i jona kroz atmosferu u uslovima slabo jonizovane plazme jonosfere, kao i putem plazmenih driftova nastalih dejstvom elektrodinamičkih sila i termosferskih vetrova.

[Strana 1. 2. 3.] Jonosferske oblasti i njihove karakteristike >>

(april 2002.)

vrh