Neptune

Neptune (Kiswahili: Kausi^[1][2][3]) ni sayari kubwa katika mfumo wa jua, ya nane kutoka katika jua na ya nne kwa ukubwa wa kipenyo. Neptune hukaa karibia muda wote katika umbali ambao haubadiliki kutoka kwenye jua. Umbali wa takribani kilometa bilioni 4.5 (sawa na maili bilioni 2.8) kutoka katika jua. Obiti ya Neptune inakaribia kufikia duara kamili (obiti nyingi za sayari huwa ni duara paba). Wanaanga wanaamini kuwa, kwa ndani katikati Neptune imeundwa na miamba ambayo inazungukwa na kiwango kikubwa cha maji iliyochanganyika na vitu vyenye asili ya miamba. Kutoka ndani kabisa, maji haya yametawanyika kuelekea juu mpaka ilipokutana na tabaka la hewa liloundwa na hidrojeni, heli na kiwango kidogo cha gesi ya methane. Neptune ina bangili nne na miezi kumi na moja inayofahamika hadi sasa. Ingawa ujazo wa Neptune ni mara 72 ya ule ujazo wa dunia, tungamo lake ni mara 17 tu ya lile la dunia. Kutokana na ukubwa wake, wanasayansi wameiweka Neptune, pamoja na sayari zingine Jupiter, Saturn na Uranus katika kundi la sayari kubwa kabisa zinazofahamika kama Jovian planets.

Ulinganifu wa Neptune na dunia. Rangi ya bluu ya sayari ya Neptune ni kutokana na uwepo wa methane katika tabaka lake la hewa.

Ugunduzi

Sayari haikunduliwa kutoka angani. Hii ilikuwa sayari ya kwanza kufahamika kama matokeo ya kimahesabu. Nadharia za kimahesabu za unajimu katika karne ya kumi na tisa ndizo zilizopekea kugunduliwa kwa sayari ya Neptune. Mnajimu wa kifaransa Urbain Jean Joseph Leverrier mnamo mwaka 1846 aliweza kukokotoa uwepo na mahali pa sayari mpya katika mfumo wa jua. Mwanamahesabu huyu kupitia hesabu zake alishaweza kufanikiwa kutoa baadhi ya tabia za sayari kabla ya kuthibitisha uwepo wake. Mnajimu mwingine wa kijerumi Johann Gottfried Galle, akiendeleza mavumbuzi ya Leverrier aliweza kuiona sayari katika mwaka 1846. Baada ya ugunduzi wake, Leverrier alipendekeza jina la mungu wa bahari-Neptune, kutoka heyaka za kigiriki na kirumi, kama jila la sayari mpya. Jina hili liliendelea kutumiwa na wanajimu wa karne ya ishirini baada ya kujifunza namna sayari ilivyo na asili ya maji kwa nje.

Kuiangalia sayari

Kutokea duniani

Neptune huwa haionekani kwa urahisi macho ya kawaida. Huonekana ikiwa imefifia hata kwa kutumia darubini. Kwa kutumia teleskopu kubwa, sayari huweza kuoneka kama kaduara kadogo chenye kipenyo cha kama 2.3 arc second. Wanaanga hutumia kipimo cha arc second kuelezea ukubwa wa vitu katika anga la usiku.

Kutokea angani

Kutokana na sayari kuwa mbali sana kutoka dunia (km 4.49 X 10⁹/mi 2.29 X 10⁹), ni kifaa kimoja tu cha anga kiliwahi kuitembelea sayari. Chombo kilichoitwa Voyager 2, kilichotumwa angani 20 Agosti 1977, kilifanikiwa kuipita sayari ya Jupita (1979), Saturn (1981), Uranus (1986) na Neptune (1989). Wakati Voyager 2 inaipita sayari ya Neptune, ilituma picha za sayari, bangili zake na miezi yake. Wanaanga walizisoma picha hizi na kugundua bangili zake nne na miezi mitano ambayo ilikuwa haijagunduliwa kabla. Minne kati ya miezi hii iliyogunduliwa ilikuwa ni miezi iliyokuwa karibu kabisa na sayari, mkubwa wao, Triton ulikuwa na kipenyo cha kilomita 180 (maili 112) ambacho ni kidogo kuweza kutosha katika mashimo yaliyo katika mwezi wa dunia.

Mwendo wa sayari

Neptune huchukua miaka 164.79 kumaliza mzunguko mmoja kulizunguka jua, hivyo mwaka mmoja katika Neptune ni mrefu mara 164.79 ya ule mwaka katika dunia. Sayari inajizungusha katika muhimili wake mara kwa muda ya masaa 16, kama vile dunia inavyojizungusha kwa masaa 24. Muhimili wa kujizungusha umekaa tenge katika 29.6^o. Ukaaji huu wa mhimili huipa sayari majira mbalimbali kama vile mhimili wa dunia katika 23.5^o unavyotoa majira mbalimbali katika mwaka.

Muundo

Kwa kiwango kikubwa, Neptune ina miamba na maji, pamoja na hidrojeni na heli (na kiwango kidogo sana cha methane) katika anga lake. Wanaanga wanaamini kuwa Neptune ilifanyika kutokana na maji yaliganda na mwamba uliotoka katika asteroidi yenye barafu angani. Kadiri ukubwa wa sayari unavyoongezeka, mkandamizo na jotoridi ndani ya sayari huongezeka na kuyeyusha maji yaliyoganda kuwa kimiminika cha moto.

Wanaanga wanaamini pia kuwa sayari ina kiini yabisi katika kitovu chake ambacho siyo kikubwa kuzidi dunia (kipenyo cha dunia ni km 12,756/ mi 7,926) na kina mchanganyiko wa chuma na silicon. Kiini cha Neptune kinaweza kuwa kidogo kwa sababu karibia miamba yote inayotengeneza sayari imechanganyikana na maji mengi yaliyosambaa kutoka katika kitovu cha sayari hadi katika tabaka lake la hewa.

Sehemu kubwa ya sayari ambayo ni ya kimiminika inachangia sehemu kubwa ya ujazo wake. Wanasayansi wanaamini kuwa bahari hii (vimiminika vinavyoizunguka sayari) inaundwa kwa kiwango kikubwa na maji (H₂O) pia na methane (CH₄) na ammonia (NH₃. Bahari ya nepture ina joto kali sana (kiasi cha 4700^oC/8500^o. Bahari imebakia katika hali ya kimiminika katika joto hili badala ya kuwa mvuke kwa sababu mkandamizo ndani ya Neptune ni mkubwa kama milioni kadhaa ya ule mkandamizo katika tabaka la hewa la dunia. Mkandamizo mkubwa husaidia kuzuia kutengeneza mvuke.

Tabaka la hewa

Tabaka la hewa la Neptune lina gesi ya hidrojeni, heli na asilimia tatu ya methane. Tabaka limetanuka mpaka km 5000 kutoka bahari ya sayari. Mwanga unaoakisiwa na sayari ni wa bluu kwa sababu methane hufyonza mwanga mwekundi na wa rangi ya machungwa lakini hutawanya mwanga wa bluu. Mnamo mwaka 1998 wanaanga waligundua uwepo wa molekyuli za methyl katika tabaka la Neptune. Ugunduzi wa methyl katika Neptune ulikuwa ugunduzi wa kwanza wa kampaundi za hydrocarbon (carbon ni elementi ya msingi katika kila kiumbe hai) katika sayari zingine zaidi ya dunia.

Neptune hutoa joto mara 2.7 zaidi ya lile linalolifyonza kutoka katika jua. Kiini cha Neptune hufikia jotoridi la 5149^o (9300^oF) ambalo ni kali kuzidi lile la nje la jua. Pepo katika Neptune, ambazo huvuma katika uelekeo wa latitude, zina mwendokasi mkubwa katika maeneo ya muhimili zaidi kuliko katika eneo la ikweta. Neptune ina pepo zenye mwendokasi mkubwa kupita zote katika mfumo wa jua ambazo hufikia mwendokasi wa km/saa 2000 (mi/saa 1200).

Eneo kuzunguka sayari

Mwezi wa Triton kama ulivyopigwa picha na Voyager 2

Mwezi wa Proteus kama ulivyopigwa picha na Voyager 2

Bangili zake

Wanaanga waliweza kugundua bangili nne zilizotengenezwa na mabaki ya sayari zilizozunguka Neptune katika ikweta. Bangili hizi zina upana kati ya km 15 hadi km 5800. Bangili zote hizi zinaizunguka sayari yote, lakini bangili ya nje kabisa ina mizunguko isiyokamilika (arcs) mitatu au zaidi ambayo baadhi yake iligunduliwa kutoka duniani kabla ya Voyager 2.

Mnamo mwaka 1998, kamera mpya ya infrared ya teleskopu ya Hubble Space Telescope (HST) ilipata picha mpya tangu zile za 1989 zilizopigwa na Voyager 2 zikionyesha bangili hizi zisizokamilika za Neptune. Kabla wanaanga walikisia kuwa nguvu ya uvutano kutoka miezi ya karibu ilisababisha vipande vidogo kutengeneza mizunguko isiyokamilika, lakini picha hizi mpya zilionyesha kuwa nadharia hiyo siyo sahihi.

Miezi/Satelaiti zake

Miezi/satelaiti kumi na moja inafahamika/zinafahamika kuzunguka Neptune. Ni miezi miwili tu, Triton na Nereid ndiyo mikubwa kuweza iliyoweza kuangaliwa moja kwa moja kutoka duniani kabla ya miaka ya 1990. Mwezi Triton uligunduliwa mwaka 1846 na mnajimu wa kiingereza Williama Lassel na Nereid uligunduliwa mwaka 1949 na mnajimu Gerard Kuiper. Miezi yote kwa mpangilio kulingana na ukaribu wao kutoka kwenye sayari ni Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Triton, na Nereid. Miezi mingine mitatu ni midogo sana na iko mbali sana kutoka Neptune na wanaanga wanafahamu kidogo sana kuhusu taarifa zao.

Tazama Pia

• Mfumo wa jua
• Sayari

Viungo vya Nje

• NASA Neptune
• Sayari za Mfumo wa Jua
• Neptune katika wikipedia ya Kiingereza
• Voyager

Marejeo

1. Wallah, W.B. & Mwamburi, J. Kiswahili mufti darasa la 8: Mwongozo wa mwalimu. Longhorn, 2009. ISBN 99966491066
2. TESSA - Teacher Education in Sub Saharan Africa. Nishati na Mwendo: Kutoka Ardhini kenda kwenye nyota – kutumia Zana Kifani. Available at: www.tessafrica.net
3. 3. Waweru, M.; Makombo, H; Vonuoli, A.; Kashihiri, C.; Mwayani, J.Hutua za Kiswahili: Masomo ya Msingi 8. East African Educational Publishers ltd., 1ed, 290p., 2005. ISBN 9966-25-403-X
4. Maran, Stephen P. (2005). Astronomy for dummies, Inc. Wiley Publishing, Hoboken.
5. Klimishin, Iwan A. (1991). Modern Astronomy, Akad. Verl Spektrum, Heidelberg.
6. Birney, Scott D. (1991). Observational astronomy, Cambridge University Press, Cambridge.