2. Les régions ionosphériques
L'application à l'ionosphère des mécanismes précédents est essentiellement fonction de l'altitude. Il y a lieu de distinguer un certain nombre de couches ou régions dont la séparation, bien que très arbitraire, est à la fois classique et commode : région D de 60 à 90 km, région E de 90 à 150 km, région F au-delà de 150 km.
La région D est la plus basse et la moins connue des couches ionosphériques. Sa chimie est rendue complexe par la présence d'ions hydratés. Seules certaines radiations peuvent pénétrer dans l'atmosphère à des altitudes inférieures à 90 km. C'est le cas de la raie Lyman α, dont la longueur d'onde est supérieure au seuil d'excitation de l'oxygène O2 et de l'azote N2. Les coefficients d'absorption de ces deux molécules sont donc suffisamment faibles pour permettre à la radiation Lyman α de pénétrer profondément dans la région D. L'ionisation du monoxyde d'azote NO est possible et permet d'expliquer l'existence de la région D en période calme, bien que NO soit un composant mineur de l'atmosphère neutre (10-10 de la concentration totale à 85 km). En période de forte activité solaire, le rayonnement X peut augmenter considérablement. La bande comprise entre 0,2 et 0,8 nm, dont l'intensité est faible en période calme, joue alors un rôle important et le taux de production de l'ionisation augmente. Enfin, le rôle du rayonnement cosmique galactique dans l'ionisation n'est pas négligeable au niveau de cette région.
La disparition des électrons a lieu surtout par attachement sur des particules neutres avec formation d'ions négatifs dont la densité est supérieure à celle des électrons au-dessous de 65 à 75 km d'altitude. Ce processus est prédominant à cause de la forte densité des particules neutres au niveau de la région D. La disparition est rapide, expliquant ainsi que la région D ne subsiste pas la nuit. De jour, la densité électronique atteint la valeur de 104 particules par centimètre cube à 90 km d'altitude.
Les composants de l'atmosphère neutre de la région E sont O2, O et N2. Les ions primaires O+ et N2+ sont rapidement transformés e […]
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