İyonosfer Nedir – İyonosfer Katmanının Özellikleri

İyonosfer Nedir – İyonosfer Katmanının Özellikleri
  • 04.07.2013

Sizler için bu yazımızda iyonosfer Katmanının Özellikleri, İyonosfer Nedir hakkında bilgi aktaracağız.

İyonosfer, Yer atmosferinin, radyo dalga­larının yayılımını etkileyecek derecede çok iyon (elektrik yüklü parçacık) ve elektron içeren bölgesi. Bu iyonlar ve elektronlar, Yer dışından (özellikle Güneş’ten) gelen ışınımın havadaki nötr atomları ve molekül­leri etkilemesi sonucunda ortaya çıkar. İyonosfer Yer’den yaklaşık 55 km yüksek­likte başlar ve birkaç bin kilometre yüksek­liğe kadar uzanır.

Üst atmosferde iyonlaşmanın varlığı bir­çok araştırmacı tarafından öne sürülmüştü. ABD’Ii mühendis A. E. Kennelly ve İngiliz fizikçi O. Heaviside, Yer yüzeyinin yuvar­lak olmasına karşın radyo sinyallerinin bir noktadan bir başka noktaya ulaşabilmesini açıklamak amacıyla 1902’de aynı görüşü ileri sürdüler. Bu konuda kesin kanıtlar 1925’te ortaya kondu. Atmosferin iyonca zengin bölgesi uzun süre Kennelly-Heaviside katmanı olarak adlandırıldı. İyonosferin niteliğini ve radyo dalgalarının iyonosferde yayılımım inceleyen ingiliz fizikçi E.V. Appleton, iyonosferdeki katmanları D, E ve F katmanları olarak adlandırdı, F katma­nı da sonradan Fı ve F2 katmanları olarak ikiye ayrıldı; F2 katmanına Appleton kat­manı da denir. D katmanı iyonosferin Yer’e en yakın katmanıdır ve yaklaşık 90 km yüksekliğe kadar uzanır. D katmanında gündüzleri güçlü bir iyonlaşma oluşur; gece­leri ise bu iyonlaşma hemen hemen tümüyle ortadan kalkar. Radyo dalgaları geceleri bu katmanı kolaylıkla geçerek üstteki yansıtıcı E ve F katmanlarına ulaşır ve yansıyarak Yer’e geri dönebilir; gündüzleri ise, özellik­le orta dalga ve kısa dalga bandındaki dalgalar D katmanı tarafından soğurulur, bu nedenle de bu bantlardaki iletim olanak­ları gündüzleri büyük ölçüde zayıflar. Yak­laşık 90-160 km arasında yer alan E katmanındaki iyonlaşma, azalarak geceleri de sürer. Bu katman Güneş’in batışından dört- beş saat sonrasına değin orta dalgaların ve kısa dalgaların alçak frekanslı bölümü­nü yansıtma özelliğini korur. Böylece, bu bantlardan yayın yapan radyo verici­lerinin sinyalleri 1.000 km’lik uzaklıklara erişebilir. D ve E katmanlarındaki iyonlaş­ma, temel olarak, yüksüz (nötr) oksijen (O2) ve azot (N2) moleküllerinin, elektron­lar ile artı yüklü moleküllere ayrılmasıyla oluşur. 160 km’nin üstünde F katmanı yer alır. Bu katmandaki iyonlaşma, temel olarak, atomların elektronlar ile iyonlara ayrılmasıyla oluşur. İyonlaşmanın gece ve gündüz sürdüğü bu katman, gündüzleri yaklaşık 200 km’de yer alan Fı ve 400 km’de yer alan F2 katmanlarına ayrılır. F2 katmanındaki iyonlaşma çok daha yüksektir. Ge­celeri bu iki katman yaklaşık 300 km yükseklikte birleşir. F katmanı daha yüksek frekanslı (30 MHz’e kadar) dalgaları da yansıtabilir. Uzak erimli radyo iletişimi, uzun dalgaların D katmanından, orta ve kısa dalgaların ise E ve F katmanlarından yansıyarak Yer’e geri dönmesiyle gerçek­leşir.

İyon yoğunluğunun en üst düzeye vardığı yüksekliği 200 ile 600 km arasında değişen bölgenin ötesindeki bölüm genellikle magnetosfer olarak adlandırılır; bu bölgede iyonların hareketi Yer’in magnetik alanı tarafından belirlenir. Magnetosfer ve dola­yısıyla iyonosfer, Yer’in Güneş’e bakan yanında 8-14 Yer yarıçapı uzaklıkta, öteki yanlarında ise daha büyük uzaklıklarda bulunan ve magnetopoz adı verilen bir sınırda sona erer; daha ötesi Güneş rüzgârı (Güneş iyonosferi) bölgesidir.

İyonosferdeki iyonlaşma Güneş’in X ışın­ları ve morötesi dalga boylarındaki ışınımı­nın etkisiyle oluşur; kozmik ışınların da bu iyonlaşmada küçük bir payı vardır. İyonlaşmış parçacıklar azot molekülleri ile oksijen molekülleri ve oksijen atomlarından oluşur, ama yaklaşık 1.000 km yükseklikte iyonlaşmış hidrojenden oluşan bir bölge vardır; bu bölge protonosfer olarak adlandırılır. İyon­lar ile serbest elektronların ortaya çıkması­na ve bunların yeniden birleşerek yüksüz (nötr) atomları ve molekülleri oluşturması­na ilişkin süreçler çok karmaşıktır ve tam olarak anlaşılmış değildir.

Güneş’ten kaynaklanan tedirginlikler so­nucunda iyonosferde jeomagnetik fırtınalar oluşur. Kutup ışığı olgusu bu fırtınaların etkisiyle ortaya çıkar; dünya radyo iletişi­minin bazen tümüyle kesilmesinin nedeni de bu fırtınalardır. Van Ailen ışınım kuşakları olarak adlandırılan bölgeler de iyo­nosferde yer alır.

 

 

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

YORUM YAZ