НОА 2004, II кръг (областен), 9–10 клас — Задача 2
VII Национална олимпиада по астрономия 2004, II кръг, ученици 9-10 клас · 8 февруари 2004 г.
Условие
Нашата Галактика е огромна система от стотици милиарди звезди. Основната част от тях, включително и Слънцето, са струпани в един диск с диаметър 100 000 светлинни години.

- Обяснете защо виждаме светлата ивица на Млечния път, образуваща пълен голям кръг по небесната сфера около нас?
На фигурата е дадена схема на галактичния диск и положението на Слънцето в него. Центърът на нашата Галактика е в посока към западната част на съзвездието Стрелец. А в източната част на съзвездието Бик през 1054 г. древните китайци са наблюдавали ярка свръхнова звезда. Днес на същото място се намира известната Ракообразна мъглявина – остатък от експлозията.
- Отбележете на схемата приблизително в каква посока от Слънцето виждаме Ракообразната мъглявина. Обяснете защо.
Отговори
- Млечният път е пълен голям кръг, защото Слънцето е вътре в галактичния диск и гледаме диска отвътре, по неговата равнина. Ракообразната мъглявина се вижда в посока, приблизително противоположна на посоката към галактичния център (тя е към източната част на Бик, а центърът – към западната част на Стрелец, две почти диаметрално противоположни области).
Решение

Слънцето и ние заедно с него се намираме в галактичния диск. Когато гледаме по направление на равнината на галактичния диск, ние виждаме в небето светлата ивица на Млечния път. Това е сгъстяване от звезди – ефект от перспективата. Млечният път образува пълен кръг по небесната сфера, защото ние наблюдаваме нашата Галактика отвътре.
Центърът на нашата Галактика е в посока към западната част на съзвездието Стрелец. Следователно галактичният център е близо до мястото, където Млечният път се пресича с еклиптиката, тъй като Стрелец е зодиакално съзвездие.
Ще покажем, че Ракообразната мъглявина е близо до другата, диаметрално противоположна област, където се пресичат Млечният път и еклиптиката. Ракообразната мъглявина е в посока към източната част на съзвездието Бик, също зодиакално съзвездие. По еклиптиката, диаметрално противоположно на Стрелец, е съзвездието Близнаци. То следва след Бик на изток. Това означава, че центърът на Галактиката и Ракообразната мъглявина са в две почти диаметрално противоположни области около еклиптиката. Но еклиптиката е голям кръг от небесната сфера, централната линия на Млечния път също (макар и не съвсем точно) и те се пресичат в две диаметрално противоположни точки.
Оттук следва, че центърът на Галактиката и Ракообразната мъглявина се намират в две почти диаметрално противоположни области на Млечния път. Ето защо на схемата посоката, в която наблюдаваме Ракообразната мъглявина, трябва да е обратна на посоката към галактичния център.

Оригинал в Архива: NOA2_2004_9-10problems.pdf · официални решения: NOA2_2004_9-10solutions.pdf