НОА 2014, IV кръг, Старша възраст — Задача 3. Извънгалактични цивилизации
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА. КОМИСИЯ ЗА ПРОВЕЖДАНЕ НА ОЛИМПИАДАТА ПО АСТРОНОМИЯ. XVII НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИЯ. IV кръг, 9 юли 2014 г., х. Бузлуджа, теоретичен тур. Старша възраст · 9 юли 2014 г.
Условие
В спектъра на спиралната галактика NGC 1090 линията Ca II K (лабораторна дължина 3933.7 ангстрьома) се наблюдава при 3969.9 ангстрьома. Видимите ъглови размери на галактиката са 4.0’ × 1.7’.
• Изчислете диаметъра на галактиката.
През XXIII век земните астрономи получават едновременно сигнали от представителите на две извънземни цивилизации – магнитните Байрямиди, намиращи се във видимия от Земята северен край на малката полуос на NGC 1090, и ултравиолетовите Григориди, от южния край. Съобщението от цивилизацията на Байрямидите гласи, че те са създали космически кораб, който развива скорост до 0.999753 от скоростта на светлината и първото му изстрелване предстои. Мъдрите Байрямиди живеят максимум 3800 земни години. От съобщението на екзотичните Григориди се разбира, че поради резките климатични промени тяхната цивилизация ще изчезне в близките 25 хиляди земни години.
• Възможно ли е спасителна пилотирана мисия с космическия кораб на Байрямидите да достигне до Григоридите и да им помогне?
Отговори
• 149.4 kly
при .
• Възможно е само ако южният край на малката полуос е по-близо до нас: корабът достига Григоридите 14 хил. години след съобщението им, а за екипажа пътуването трае около 3310 години (< 3800 години).
В решението цивилизациите са наречени „Ники“ и „Дамян“ вместо „Байрямиди“ и „Григориди“.
Решение
Решение:
Лъчевата скорост на галактиката е
, Разст. до галактиката е
, Диаметърът на галактиката е = 149.4 kly
, Наклонът на галактиката е
Разликата в разстоянията до двете цивилизации е е разликата във времената на излъчване на сигналите
I вариант: Северният край на малката полуос на галактиката е по-близо Съобщението на Ники е изпратено 135 хил. години след това на Дамян и Дамян вече са изчезнали.
II вариант: Южният край на малката полуос е по-близо Съобщението на Ники е изпратено 135 хил. години по-рано. Ако корабът е изстрелян скоро след съобщението в тази посока, той може да достигне Дамян 149 хил. години по-късно или 14 хил. години след съобщението от жителите на Дамян, когато цивилизацията още ще съществува. За екипажът на кораба пътуването ще отнеме време
, , което е по-малко от максималната продължителност на живота при Ники. Теоретично е възможно да се осъществи пряк контакт.
Справочни данни
Орбитален период на Луната –
Маса на Луната –
Радиус на Луната –
Гравитационна константа –
Звездна величина на Луната в пълнолуние –
Оригинал в Архива: NOA4_2014_STproblems.pdf · официални решения: NOA4_2014_STsolutions.pdf