НОА 2019, III кръг (национален), 7–8 клас — Задача 2. Небето на Тритон

• $\Delta\varphi = 360^\circ\cdot\frac{5^h}{24^h\cdot 5.876854^d} = 12.7^\circ$

  За 5 часа небесната сфера се завърта на $12.7^\circ$; движението е по посока на часовниковата стрелка за наблюдател на повърхността на Тритон, гледащ към северния небесен полюс, защото Тритон се върти около оста си в обратна посока спрямо въртенето на Нептун.

Решение: Тритон е приливно заключен. Следователно периодът му на околоосно въртене е равен на периода на обикаляне по орбитата му около Нептун и е $5.876854^d$. За това време Тритон се завърта около оста си на $360^\circ$. Нека пресметнем на колко градуса ще се завърти за 5 часа:

Виждаме, че на картата радиалните линии са деклинационни кръгове, начертани през $15^\circ$. Начертаваме новите положения на звездите като прекарваме деклинационните кръгове, които минават през тях, след това отмерваме с транспортир полученото ъглово завъртане на небесната сфера за 5 часа и начертаваме деклинационните кръгове на новите положения на звездите. След това с пергел чертаем окръжности, с център Северния небесен полюс на Тритон, които минават през двете звезди. Пресечните точки на тези окръжности със съответните деклинационни кръгове ни дават търсените положения на звездите след 5 часа.

Остава да решим само един въпрос. В коя посока се върти небесната сфера. Понеже Тритон обикаля около Нептун в посока противоположна на околоосното въртене на планетата, то и околоосното въртене на Тритон ще се осъществява в обратна посока.

Нептун се върти около оста си в права посока. Под права посока в астрономията се разбира обратно на часовниковата стрелка, за наблюдател в северното полукълбо на съответната планета. Щом Нептун се върти в права посока то Тритон се върти в обратна посока, т.е. в посока по часовниковата стрелка, за наблюдател в северното полукълбо на планетата. Лесно се съобразява, че и звездното небе около Северния небесен полюс ще се върти в посока по часовниковата стрелка, за наблюдател намиращ се на повърхността на Тритон. Следователно, след като прекараме деклинационните кръгове на двете звезди, отмерваме ъглите от тях надясно, като гледаме от полюса. След това означаваме новите положения на звездите и дъгите на трековете на звездите. Вижте картата с решението – Фиг.1а.

Разбира се, това че рисуваме новите положения на картата, не означава, че звездите са се преместили относно другите звезди или относно координатната мрежа. Ние само използваме картата като основа за да илюстрираме обратното денонощно въртене на небето на Тритон.

Критерии за оценяване (общо 14 т.):

За пресмятане на дъгите, на които ще се завъртят звездите за 5 часа – 3 т.

За измервания, построения и начертаване на картата на дъгите, които ше изминат звездите – 6 т.

За правилни разсъждения относно посоката, в която ще става видимото движение на звездите – 4 т.

За правилен извод – 1 т.