Mfumo wa Jua

Question: Ni kifaa kipi hutumika kuangalia nyota angani?


Mfumo wa Jua (en:solar system) ni mpangilio wa Jua letu, sayari na sayari kibete zinazolizunguka pamoja na miezi yao, asteroidi, meteoridi, kometi na vumbi la angani, vyote vikishikwa na nguvu ya mvutano wa Jua. 
Utaalamu kuhusu mfumo wa jua hujadiliwa katika fani ya astronomia.
Muundo wa mfumo wa Jua
Karibu masi yote ni ya Jua lenyewe, likiwa na asilimia 99.86 za masi ya mfumo wake. Kwa hiyo sayari zote kwa pamoja na asteroidi ni asilimia 0.14 tu ya masi  kwa jumla. 
Umbali kati ya Jua na Dunia yetu ni takriban kilomita milioni 150. Umbali huu unaitwa „kizio astronomia“ (en:astronomical unit AU). Sayari ya mbali zaidi ni Neptuni ambayo ipo katika umbali wa vizio astronomia 30 kutoka Jua yaani ipo mara 30 mbali zaidi kutoka kwenye Jua moaka Duniani. Magimba ya nje sana yanazunguka jua kwa umbali wa vizio astronomia 50 au zaidi.
Pamoja na sayari kuna idadi kubwa ya violwa vingine. Vingi ni vipande vidogo vya mwamba vinavyokusanyika katika kanda 3 zenye umbo la mwiringo ambazo ni ukanda wa asteroidi, ukanda wa Kuiper na wingu la Oort.
Sayari hupatikana katika vikundi viwili mara nying zinaitwa "Sayari za ndani" na "Sayari za nje".Sayari nne za ndani ni Utaridi, Zuhura, Dunia na Mirihi ambazo ni ndogo na  ni sayari za mwamba kama Dunia.
Baada ya obiti ya Mirihi kuna pengo lenye upana wa vizio astronomia zaidi ya tatu na nusu hadi Mshtarii. Katika pengo hili unazunguka ukanda wa asteroidi wenye violwa laki kadhaa pamoja na sayari kibete ya Ceres.
Nje ya ukanda wa asteroidi hufuata kundi la sayari za gesi ambazo ni kubwa kushinda sayari za ndani. Sehemu kubwa ya masi yake si mwamba bali ni element za kampaundi zinazopatikana duniani kama gesi hasa hidrojeni(H), heliamu(He), Amonia(NH3) na methani(CH4).Gesi hizi zimeganda na kuwa imara kutokana na shinikizo kubwa na baridi kali.
Sayari za jua letu
Kuna magimba 8 yanayozunguka Jua letu yanyoitwa sayari. Sayari ya kwanza Utaridi(ing. Mercury) hadi Zohali (ing. Saturn) zinaonekana kwa macho. Tangu zamani ziilpewa majina na watu. Sayari za mbali zaidi ziligunduliwa tu baada ya kupatikana kwa darubini. Hadi mwaka 2006 Pluto iliyopo nje ya mzingo wa Neptuni ilihesabiwa kuwa sayari, lakini baada ya azimio la Umoja wa Wanaastronomia, Pluto inaitwa sasa "sayari kibete“ pamoja na nyingine, si sayari kamili tena.
Sayari ambazo zipo katika mfumo wa Jua ni kama zifuatazo:
Namba zinazotaja sifa mbalimbali za sayari zinaonyesha kipimo kulingana na tabia za dunia yetu ambayo ni "1". Kuhusu majina ya sayari kadhaa kuna mkanganyiko katika kamusi na vitabu. Kama huna jina mbadala au umbo toafauti lipo katika mabano kama (jina).





















































































* Utaridi ni jina la sayari ya kwanza kutokana na lugha ya Kiarabu na pia katika mapokeo ya Kiswahili tangu kale. Vitabu vingine hutumia neno "Zebaki" ambalo pia lina asili ya Kiarabu likimaanisha metali mojawapo; inaonekana limepatikana kama tafsiri ya jina la Kiingereza la sayari ya kwanza "Mercury" bila kujua historia ya majina ya sayari sita ya kwanza yaliyoingia katika Kiswahili kutoka katika lugha ya Kiarabu. [2] 

** Zuhura - Ng'andu ni sayari ambayo hutambulika  kwa  jina la Kibantu(Ng'andu) pamoja na jina lenye asili ya Kiarabu(Zuhura)

*** Tazama makala ya Dunia kwa ajili ya namba halisi. Neno "ardhi" hutumika na waandishi kadhaa badala ya "dunia" wakitaka kutaja sayari ya tatu.Jina la sayariKipenyo kwenye ikweta
kulingana na kipenyo cha dunia = 1 MasiNusukipenyo ya mzingo wa kuzunguka juaMuda wa mzingo 
(miaka)Kuinama kwa mzingo wa kuzunguka jua
 Pembenukta (°)Muda wa siku ya sayari
(siku)MieziUtaridi 
[3]0.3820.060.3870.2417.0058.60Zuhura (Ng'andu)**0.9490.820.720.6153.39-2430Dunia (Ardhi)***1.001.001.001.000.001.001Mirihi (Murihi, Meriki, Mars)0.530.111.521.881.851.032Mshtarii 
[4]11.23185.2011.861.310.41463Zohari (Zohali, pia Zuhali) 
[5]9.41959.5429.462.480.42649Uranus 
[6] 3.9814.619.2284.010.77-0.71827Neptun 
[7] 3.8117.230.06164.81.770.67113
Sayari za nyongeza?
Katika miaka iliyopita wanaastronomia wamejadili uwezekano wa kuwepo kwa sayari za ziada katika umbali mkubwa. Imetambuliwa ya kwamba muundo wa mfumo wa jua ni mkubwa kuliko wataalamu wa kale walivyofikiri.[8]
Tangu kutambuliwa wa ukanda wa Kuiper ambamo Pluto ni sehemu tu inajulikana ya kwamba kuna magimba ya angani mengi yasiyoonekana kwa kirahisi kwa sababu yanapokea na kuakisi nuru kidogo sana kutoka Jua.
Kuhusu magimba ya angani yaliyo mbali zaidi kuliko ukanda wa Kuiper hakuna uhakika bado, lakini tangu mwaka 2012 vipimo vyipya vilisababisha kutokea kwa nadharia tete kuhusu sayari ya tisa katika umbali mkubwa sana ambayo haikutazamiwa bado.[9]
Mwaka 2017 kilitokea kiolwa cha anga kutoka nje ya mfumo wa Jua letu. Kiolwa hiki kilichoitwa ʻOumuamua kilifika kwa njia isiyolingana na bapa la sayari za mfumo wa Jua, tena kwa kasi kubwa mno hivyo kilionekana si sehemu ya mfumo wetu.
Kutokea kwa Mfumo wa Jua

Mfumo wa Jua ulianza kutokea zamani sana na wataalamu wanaendelea kujadili nadharia zinazoeleza tabia zake kulingana na kanuni za fizikia.
Nadharia inayokubaliwa na wataalamu wengi ni hivi[10]:
Takriban miaka bilioni 4.5 iliyopita kulikuwa na wingu kubwa la molekuli lililozunguka kitovu cha galaksi yetu yaani Njia Nyeupe. Wingu hilo lilifanywa hasa na hidrojeni na heliamu (zaidi ya asilimia 99), pamoja na viwango vidogo vya elementi nzito zaidi. Hidrojeni na heli zilitokea katika mlipuko mkuu ulioanzisha ulimwengu wetu. Elementi nzito zilitokea katika nyota zilizowahi kutangulia na kulipuka kabla ya kuzaliwa kwa Jua letu na kusambaza mata zao kama vumbi ya angani. Ndani ya wingu kubwa kulikuwa na sehemu ambamo molekuli ziliongezeka na hivyo kuunda uga wa graviti iliyoendelea kuvuta mata nyingine, kuongeza tena graviti ya sehemu hizi kadiri zilivyopokea mata zaidi. Miendo ndani ya wingu labda ilianzishwa na mishtuko ya supanova ya karibu. Lakini hii ni nadharia tete tu hadi sasa.
Sasa sehemu moja ya wingu kubwa ambako molekuli zinaendelea kukusanyika inaanza kuzunguka kwenye mhimili wake na kuongeza mzunguko huo pamoja na ongezeko la graviti. Graviti hiyo inaendelea kuvuta molekuli za eneo kubwa zaidi hadi diski ya uongezekaji (ing. accretion disk) inatokea. Hapo masi kubwa inaelekea kukusanyika katika kitovu cha diski ambako shinikizo na jotoridi zinaanza kupanda. Kadiri atomi zinavyokazwa na graviti na jotoridi kuwa juu mchakato wa myeyungano wa kinyuklia unaanza katika kitovu na hapo nyota changa inatokea.
Myeyungano wa kinyuklia unasababisha mnururisho unaoelekea nje. Mnururisho huu ni kani yenye mwelekeo kinyume cha graviti. Hapo nyota haikazwi zaidi.i Hivyo nyota inaingia katika hali thabiti ya uwiano baina ya graviti inayotaka kukaza mata yake kwenye kitovu na shinikizo la mnururisho linaloelekea kinyume.
Ndani ya mata iliyobaki kwenye diski nje ya kiini cha nyota changa kuna sehemu ambapo molekuli zinakazana na kuunda viini vya sayari (ing. planetesimal). Viini vikubwa zaidi vinavuta tena viini vidogo na kufanya idadi ya viini  kupungua ilhali viini vinaungana.Vinavyobaki kukua na kuongeza masi zake na ndipo chanzo cha sayari zetu.
Tabia za sayari zinatokea tofauti kutegemeana na umbali wa Jua. Elementi nzito zaidi zinakusanyika karibu na Jua. Kinyume chake, elementi nyepesi zinasukumwa na upepo wa Jua zinaanza kukusanyika kwa umbali mkubwa zaidi. Kwa hiyo sayari zilizo karibu na Jua kama Utaridi, Zuhura, Dunia na Mirihi ni sayari za miamba, zinafanywa na elementi nzito. Sayari zilizo mbali na Jua kama Mshtarii, Zohali, Uranusi na Neptuni ni sayari za gesi, zinafanywa na elementi nyepesi.
Marejeo

Viungo vya Nje


Jamii:Astronomia
Jamii:Mfumo wa jua