Ionosfera para niños
La ionosfera es una parte muy especial de la atmósfera terrestre que está llena de partículas cargadas de electricidad, llamadas iones. Se encuentra entre los 80 y los 400 kilómetros de altura, justo por encima de la mesosfera y debajo de la exosfera. Es como una capa gigante de aire que ha sido "ionizada" por la energía del Sol.
En la ionosfera, las temperaturas pueden ser muy altas, ¡hasta 1500 °C! Pero no sentirías calor allí porque el aire es tan, tan delgado que casi no hay partículas para transmitir ese calor. Es como un horno de microondas: el aire se calienta mucho, pero el calor se disipa rápidamente. Los gases se cargan eléctricamente porque esta capa absorbe la energía más fuerte del Sol, como los rayos X y los rayos gamma.
Una de las cosas más importantes de la ionosfera es que ayuda a que las ondas de radio viajen por todo el planeta. Las ondas rebotan en esta capa y pueden llegar a lugares muy lejanos. Además, aquí es donde la mayoría de los meteoroides (pequeñas rocas del espacio) se queman al entrar en contacto con el aire, creando lo que conocemos como estrellas fugaces.
También es el lugar donde ocurren las increíbles auroras polares. En las regiones cercanas a los polos, las partículas cargadas que vienen del viento solar son atrapadas por el campo magnético de la Tierra y chocan con la ionosfera, creando esas luces brillantes en el cielo.
Contenido
¿Cómo Descubrimos la Ionosfera?
La idea de que existía una capa eléctrica en la atmósfera no es nueva. Ya en 1839, un científico llamado Carl Friedrich Gauss pensó que algo así podría explicar los cambios en el campo magnético de la Tierra.
Pioneros de la Radio y la Ionosfera
El gran avance llegó con la radio. En 1901, Guglielmo Marconi logró enviar la primera señal de radio a través del océano Atlántico. La señal viajó desde Cornualles, en Inglaterra, hasta Terranova, en Canadá. Para que esto fuera posible, la señal tuvo que rebotar en la ionosfera. Esto demostró que esta capa realmente existía y era útil.
En 1902, otros científicos como Oliver Heaviside y Arthur Edwin Kennelly propusieron la existencia de una capa en la atmósfera que reflejaba las ondas de radio, a la que hoy llamamos capa de Kennelly-Heaviside (o capa E).
Más tarde, en 1912, se limitó a los aficionados a la radio a usar ciertas frecuencias. Esto llevó a que, en 1923, se descubriera que las ondas de alta frecuencia también podían viajar grandes distancias gracias a la ionosfera.
El Nombre y la Confirmación
El término "ionosfera" fue propuesto por el físico escocés Robert Watson-Watt en 1926. Él pensó que era un buen nombre para la región donde la ionización (la carga eléctrica de las partículas) era muy importante.
En 1947, Edward Victor Appleton ganó un Premio Nobel por confirmar la existencia de la ionosfera en 1927. Otros científicos como Lloyd Berkner midieron su altura y densidad, lo que ayudó a entender mejor cómo se propagan las ondas de radio.
A partir de 1962, se lanzaron satélites como el canadiense Alouette 1 para estudiar la ionosfera desde el espacio. Estos satélites nos han dado mucha información sobre esta capa tan importante.
¿Cómo se Forma la Ionosfera?
La ionosfera se forma porque la energía del Sol, especialmente la radiación ultravioleta, choca con los gases de la atmósfera. Esta energía es tan fuerte que "arranca" electrones de los átomos de gas, convirtiéndolos en iones (átomos con carga eléctrica) y electrones libres.
Las Capas de la Ionosfera: D, E y F
La ionosfera no es una capa uniforme, sino que tiene diferentes niveles o "capas" donde la cantidad de iones y electrones es diferente. Estas capas cambian según la hora del día y la actividad del Sol:
- Capa D: Aparece solo durante el día, a unos 60 kilómetros de altura. Absorbe muchas frecuencias de radio, protegiéndonos de parte de la radiación del espacio.
- Capa E: Se encuentra entre los 80 y 110 kilómetros. También se le llama capa de Kennelly-Heaviside.
- Capas F: Son las más altas, entre 180 y 600 kilómetros. Se dividen en F1 y F2. Por la noche, estas capas se elevan y cambian sus propiedades de reflexión. La capa F2 es la más alta de todas.
Cuando el Sol está muy activo, puede alterar las propiedades de la ionosfera, lo que a veces afecta las comunicaciones por radio en la Tierra.
¿Cómo Cambia la Ionosfera?
La ionosfera es un sistema que está siempre en movimiento y cambio. Está influenciada por muchas cosas, como:
- Las emisiones de energía del Sol.
- Los cambios en el campo magnético terrestre.
Los científicos estudian la ionosfera usando herramientas como los ionogramas, que les permiten ver cómo se reflejan las ondas de radio a diferentes alturas. Esto les ayuda a entender mejor cómo funciona esta capa y cómo nos afecta.
Galería de imágenes
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Esquema de la propagación por onda corta mediante rebotes sucesivos ionosfera-tierra, que permite sobrepasar el horizonte electromagnético.
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Comparación entre el perfil de temperatura y la concentración de electrones en función de la altura.
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Ionograma, mostrando la altura a la que se reflejan ondas según las distintas frecuencias. Los saltos en esta función permiten definir una serie de capas, con características diferentes.
Véase también
En inglés: Kennelly-Heaviside layer Facts for Kids
