НОА 2012, IV кръг, Старша възраст — Задача 5. Гибелта на Слънцето

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА · НАЦИОНАЛНА КОМИСИЯ ЗА ОРГАНИЗИРАНЕ НА ОЛИМПИАДАТА ПО АСТРОНОМИЯ · XV НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИЯ · http://astro-olymp.org · IV кръг, 12 юли 2012 г., х. Бузлуджа · Ученици старша възраст · 12 юли 2012 г. · 12 т.

Условие

След 5 милиарда години човешката цивилизация се е преселила на планета около друга, по-млада звезда, за да се спаси от загиващото Слънце. Но малка колония носталгично настроени земляни остава да живее на астероид в Слънчевата система. На астероида под прозрачен херметичен купол е построена обитаема база.

Справочни данни

ВеличинаСтойност
Голяма полуос на орбитата на Марс1.524 а.е.
Маса на Юпитер2×10272\times10^{27} кг
Маса на Слънцето2×10302\times10^{30} кг
Радиус на Слънцето700 000 км
Гравитационна константаγ=6.67×10−11\gamma=6.67\times10^{-11} м³ / кг.с²
Радиус на Земята6370 км
Маса на Земята6×10246\times10^{24} кг
Разстояние то Земата до Слънцето150×106150\times10^6 км

• Когато Слънцето стане червен гигант, на какво разстояние трябва да е астероидът, така че енергията, получаван от Слънцето, да е същата, както сега на Земята? А когато Слънцето стане бяло джудже? Направете приблизителна оценка, като си спомните какво знаете за еволюцията на звездите.

• Дали тогава през деня на астероида ще е по-тъмно или по-светло, отколкото е сега през деня на Земята? Дайте качествени отговори за случая на червен гигант и на бяло джудже и ги обяснете.

• Дали наистина хората ще могат да живеят на астероида в тези два случая? Какви фактори ще са от значение за оцеляването им?

Решение


Оригинал в Архива: NOA4_2012_STproblems.pdf · официални решения: NOA4_2012_STsolutions.pdf