Mfumo wa Jua

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 graviti ya Jua.

Sayari za Jua letu - majina kwa Kiingereza na Kiswahili (pamoja na sayari kibete Ceres)

Sayari nne kubwa ziliundwa hasa na gesi, nyingine ni sayari ndogo kama dunia yetu za mwamba.

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 ya mfumo 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 Jua kuliko Dunia. 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 nyingi 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 upo 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 yao si mwamba bali ni elementi na 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 yanayoitwa sayari. Sayari za kwanza kuanzia Utaridi(ing. Mercury) hadi Zohali (ing. Saturn) zinaonekana kwa macho. Tangu zamani zilipewa majina na watu. Sayari za mbali zaidi ziligunduliwa tu baada ya kupatikana kwa darubini.

Sayari ambazo zipo katika mfumo wa Jua ni kama zifuatazo:

(Namba zinazotaja sifa mbalimbali za sayari zinarejelea 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 tofauti, limewekwa 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.
^** 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 sayari	Kipenyo kwenye ikweta kwa kulinganisha na kipenyo cha Dunia = 1	Masi (Dunia =1)	Nusukipenyo ya obiti (Dunia =1)	Muda wa obiti (miaka ya Dunia)	Kuinama kwa obiti Pembenukta (°)	Muda wa siku ya sayari (siku za Dunia)	Miezi
Utaridi	0.382	0.06	0.387	0.241	7.00	58.6	0
Zuhura (Ng'andu)**	0.949	0.82	0.72	0.615	3.39	-243	0
Dunia (Ardhi)***	1.00	1.00	1.00	1.00	0.00	1.00	1
Mirihi (Murihi, Meriki, Mars)	0.53	0.11	1.52	1.88	1.85	1.03	2
Mshtarii	11.2	318	5.20	11.86	1.31	0.414	92
Zohari (Zohali, pia Zuhali)	9.41	95	9.54	29.46	2.48	0.426	83
Uranus	3.98	14.6	19.22	84.01	0.77	-0.718	27
Neptun	3.81	17.2	30.06	164.8	1.77	0.671	14

Sayari vibete

Hadi mwaka 2006 Pluto iliyopo nje ya mzingo wa Neptuni ilihesabiwa kuwa sayari, lakini baada ya azimio la Umoja wa Kimataifa wa Astronomia, Pluto inaitwa sasa "sayari kibete“, si sayari kamili tena. Kwa sasa kuna magimba 5 yanayotambuliwa kama sayari kibete:

• Ceres
• Pluto
• Haumea
• Makemake
• Eris

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.

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 kwenye Jua.

Kuhusu magimba ya angani yaliyo mbali zaidi kuliko ukanda wa Kuiper hakuna uhakika bado, lakini tangu mwaka 2012 vipimo vipya vilisababisha kutokea kwa nadharia tete kuhusu sayari ya tisa katika umbali mkubwa sana ambayo haikutazamiwa bado.

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

Obiti za sayari zoze zinapatikana kwenye bapa la pamoja. Hili ni kitovu cha wingu kubwa lililokuwa chanzo cha mfumo wa Jua pamoja na sayari zake. Pluto pekee imenama sana kwa sababu amnbazo hazkueleweka bado.

Uwiano baina ya graviti na shinikizo la mnururisho unafanya nyota kuwa thabiti.

Mfumo wa Jua ulianza kutokea zamani sana na wataalamu wanaendelea kujadili nadharia zinazoeleza tabia zake kulingana na kanuni za fizikia.

Nadharia zinazokubaliwa na wataalamu wengi ni hivi:

• 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. 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 vianzio sayari (ing. planetesimal). Viini vikubwa zaidi vinavuta tena viini vidogo na kufanya idadi ya viini kupungua ilhali viini vinaungana. Vinavyobaki hukua 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.

Viungo vya Nje

Makala hii kuhusu mambo ya sayansi bado ni mbegu. Je, unajua kitu kuhusu Mfumo wa Jua kama historia yake au mahusiano yake na mada nyingine? Labda unaona habari katika Wikipedia ya Kiingereza au lugha nyingine zinazofaa kutafsiriwa? Basi unaweza kuisaidia Wikipedia kwa kuihariri na kuongeza habari.

Mradi wa Astronomia Makala hii imewahi kukaguliwa na kuboreshwa kwenye warsha ya pamoja ya Jenga Wikipedia ya Kiswahili, Wikimedia Community User Group Tanzania na ASSAT. Imepewa hali ya ulinzi. Tunaomba mapendekezo yote ya usahihisho na nyongeza zipelekwe kwanza kwenye ukurasa wa majadiliano