Ionosfer

Tidak hanya sinar tampak, matahari juga memancarkan sinar pada spektrum ultraviolet (UV). Radiasi spektrum ultraviolet (UV) dari matahari inilah yang memunculkan proses fotoionisasi (ionisasi oleh cahaya) di bagian atas atmosfer. Sinar UV akan mengionisasi molekul-molekul di sana sehingga terbentuklah bagian atmisfer yang berisi ion-ion positif dan elektron. Bagian atmosfer inilah yang disebut ionosfer.

Kondisi Harian

Dalam kondisi harian, ionosfer terpengaruh oleh rotasi bumi. Pada siang hari, saat pancaran radiasi matahari maksimum, terbentuk empat bagian lapisan ionosfer, yaitu lapisan F2, F1, E, dan D yang masing-masing berurutan dalam ketinggian. Pada malam hari, rekombinasi, kebalikan proses ionisasi, lebih terjadi di lapisan bawah ionosfer (lapisan E dan D) serta lapisan F1 bergabung dengan lapisan F2 sehingga hanya ada satu lapisan ionosfer, yaitu lapisan F.

Variasi Ionosfer

Tidak hanya rotasi bumi, ionosfer juga dipengaruhi oleh pola musiman dan siklus matahari. Untuk pola musiman, lapisan D, E, dan F1 mencapai kerapatan elektron tertinggi pada musim panas, sedangkan lapisan F2 mencapai kerapatan elektron tertinggi pada musin dingin. Saat puncak aktivitas matahari, kerapatan elektron semua lapisan ionosfer meningkat. Sebaliknya, saat aktivitas matahari menurun, kerapatan elektron semua lapisan ionosfer menurun.



Cahaya Malam

Pada malam hari, ion-ion di lapisan ionosfer bagian bawah cenderung membentuk molekul netral. Elektron-elektron akan menumbuk ion-ion positif yang kemudian membentuk molekul atau atom netral tak stabil. proses ini disebut rekombinasi. Sebagian energi hasil reaksi rekombinasi dalam bentuk cahaya tampak yang lemah (merah atau hijau). Cahaya ini disebut airglow yang warnanya menunjukkan molekul penyusun suatu lapisan ionosfer dan ketinggiannya.