Skip to main content
Global

14: Sampuli za Cosmic na Mwanzo wa Mfumo wa jua

  • Page ID
    176658
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Fikiria wewe ni mwanasayansi kuchunguza sampuli ya mwamba kwamba alikuwa ameanguka kutoka angani siku chache mapema na kupata ndani yake baadhi ya vitalu vya ujenzi kemikali ya maisha. Unawezaje kuamua kama vifaa vya “kikaboni” vilikuja kutoka angani au vilikuwa tu matokeo ya uchafuzi wa kidunia?

    Tunahitimisha utafiti wetu wa mfumo wa jua na majadiliano ya asili yake na mageuzi. Baadhi ya mawazo haya yalianzishwa katika ulimwengu mwingine: Utangulizi wa Mfumo wa Jua; sasa tunarudi kwao, kwa kutumia taarifa tuliyojifunza kuhusu sayari binafsi na wanachama wadogo wa mfumo wa jua. Aidha, wanaastronomia hivi karibuni wamegundua sayari elfu kadhaa karibu na nyota nyingine, ikiwa ni pamoja na mifumo mingi ya multiplanet. Hii ni chanzo kipya muhimu cha data, kinatupa mtazamo unaoenea zaidi ya mfumo wetu wa jua (na labda usio wa kawaida).

    Lakini kwanza, tunataka kuangalia njia nyingine muhimu ambayo wanaastronomia wanajifunza kuhusu historia ya kale ya mfumo wa jua: kwa kuchunguza sampuli za mambo ya asili, uchafu wa michakato ambayo iliunda mfumo wa jua miaka bilioni 4.5 iliyopita. Tofauti na miamba ya Mwezi wa Apollo, sampuli hizi za vifaa vya cosmic huja kwetu bila malipo - zinaanguka kutoka mbinguni. Tunaita vumbi hivi vya cosmic na meteorites.

    • 14.1: Vimondo
      Wakati kipande cha vumbi vya interplanetary kinapiga anga ya Dunia, huwaka hadi kuunda meteor. Mito ya chembe za vumbi zinazosafiri kwa njia ya nafasi pamoja huzalisha mvua za vimondo, ambapo tunaona vimondo vinavyogeuka kutoka kwenye doa mbinguni inayoitwa radiant ya kuoga. Manyanyasi mingi ya vimondo hurudia kila mwaka na huhusishwa na comets fulani ambazo zimeacha vumbi nyuma huku zikikaribia Jua na barafu zao huyeyuka (au zimevunjika kuwa vipande vidogo).
    • 14.2: Meteorites - Mawe kutoka Mbinguni
      Meteorites ni uchafu kutoka angani ambao huishi kufikia uso wa Dunia. Meteorites huitwa hupata au huanguka kulingana na jinsi wanavyogunduliwa; chanzo cha uzalishaji zaidi leo ni kofia ya barafu ya Antarctic. Meteorites huwekwa kama chuma, mawe ya mawe, au mawe kulingana na muundo wao. Mawe mengi ni vitu vya kale, vilivyo na asili ya mfumo wa jua. Ya kwanza zaidi ni meteorites ya carbonaceous ambayo inaweza kuwa na idadi ya molekuli za kikaboni (kaboni tajiri).
    • 14.3: Uundaji wa Mfumo wa jua
      Meteorites, comets, na asteroids ni waathirika wa nebula ya jua ambayo mfumo wa jua uliundwa. Nebula hii ilikuwa ni matokeo ya kuanguka kwa wingu la gesi na vumbi la interstellar, ambalo limeambukizwa (kuhifadhi kasi yake ya angular) kuunda nyota yetu, Sun, iliyozungukwa na disk nyembamba, inayozunguka ya vumbi na mvuke. Uharibifu katika diski ulisababisha kuundwa kwa sayari, ambayo ikawa vitalu vya ujenzi wa sayari.
    • 14.4: Kulinganisha na Mifumo Mingine ya Sayari
      Sayari ya kwanza inayozunguka nyota ya aina ya jua ya mbali ilitangazwa mwaka 1995. Miaka ishirini baadaye, maelfu ya sayari za nje zimetambuliwa, zikiwemo sayari zilizo na ukubwa na wingi kati ya Dunia na Neptune, ambazo hatuna katika mfumo wetu wa jua. Asilimia chache ya mifumo ya exoplanet ina “Jupiters ya moto,” sayari kubwa zinazozunguka karibu na nyota zao, na sayari nyingi za nje pia ziko katika njia za eccentric.
    • 14.5: Mageuzi ya Sayari
      Baada ya mwanzo wao wa kawaida, kila sayari ilibadilika kwa njia yake mwenyewe. Matokeo tofauti yanawezekana yanaonyeshwa kwa kulinganisha sayari za duniani (Dunia, Venus, Mars, Mercury, na Mwezi). Yote ni vitu vyenye mawe, vilivyotenganishwa. Kiwango cha shughuli za kijiolojia ni sawa na wingi: kubwa kwa Dunia na Venus, chini ya Mars, na haipo kwa Mwezi na Mercury. Hata hivyo, mawimbi kutoka ulimwengu mwingine wa karibu yanaweza pia kuzalisha joto kuendesha shughuli za kijiolojia.
    • 14E: Sampuli za Cosmic na Mwanzo wa Mfumo wa Jua (Mazoezi)

    Thumbnail: Mfano huu unaonyesha diski ya vumbi na gesi karibu na nyota mpya. Nyenzo katika diski hii inakuja pamoja ili kuunda sayari. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Chuo Kikuu cha Copenhagen/Lars Buchhave, NASA).