НОА 2021, III кръг (национален), 7–8 клас — Задача 1. Космическа разходка
XXIV Национална олимпиада по астрономия 2021, III кръг, ученици от 7-8 клас · 6 юни 2021 г. · 15 т.
Условие
1 задача. Космическа разходка.
А) Романтичният австралиец от Мелбърн, когото познавате от задачата за втория кръг, се разхожда със своята приятелка на лунна светлина към 18 часа по местно време. Нарисувайте как изглежда за него фазата на Луната, ако пълнолунието се очаква да бъде след около седмица. В каква посока се вижда Луната? [3 т.]
Б) Избройте две съзвездия, с които граничи съзвездието Андромеда. Не изброявайте повече от две съзвездия. [2 т.]
В) Съвременният човек – Homo Sapiens – се е сформирал преди около 100 000 години. Съществувал ли е той по времето, когато е била излъчена светлината, пристигаща при нас сега от следните обекти:
- Плеядите;
- галактиката Андромеда;
- квазара 3C 273;
- кълбовидния звезден куп M13? [4 т.]
Г) В кои съзвездия се намират звездите
- Ригел;
- Алтаир;
- Спика? [3 т.]
Д) Отговорете и обяснете дали можем да наблюдаваме метеори:
- от повърхността на Меркурий;
- от повърхността на Венера;
- от борда на Международната космическа станция? [3 т.]
Отговори
А) Фаза около първа четвърт (за наблюдател от южното полукълбо полукръгът е обърнат с изпъкналата страна наляво); Луната се вижда в посока север.
При тази фаза Луната е в горна кулминация около 18 часа.
Б) Две от: Персей, Касиопея, Гущер, Пегас, Триъгълник, Риби.
В) Да за Плеядите (~450 св. г.) и за M13 (~22 000 св. г.); не за галактиката Андромеда (~2.5 милиона св. г.) и за квазара 3C 273 (~2.5 милиарда св. г.).
Г) Ригел – Орион; Алтаир – Орел; Спика – Дева.
Д) Не от Меркурий (няма атмосфера); не от повърхността на Венера (плътните долни слоеве не позволяват); да от борда на МКС – достатъчно ярките метеори в земната атмосфера биха се виждали.
Решение
А) Една седмица преди пълнолуние Луната трябва да е във фаза около първа четвърт. За нас, жителите на северното полукълбо на Земята в такава фаза Луната се вижда като полукръг, обърнат с изпъкналата си страна надясно. Но за наблюдател от южното полукълбо тя ще изглежда така, както е показано на фигурата. При тази фаза Луната е в горна кулминация около 18 часа и романтичният австралиец с неговата приятелка ще я виждат в посока север. (3 т.)
Б) Съзвездието Андромеда граничи с Персей, Касиопея, Гущер, Пегас, Триъгълник, Риби. Достатъчно е да се посочат две съзвездия. (2 т.)
В) Диаметърът на нашата Галактика е около 100 000 години. Следователно видът Homo Sapiens е съществувал по времето, когато е излъчена светлината, пристигаща сега до нас от който и да е обект от нашата Галактика. В това число се включват разсеяният звезден куп Плеяди (на разстояние около 450 светлинни години) и кълбовидният звезден куп M13 (отдалечен на около 22 000 светлинни години). Галактиката Андромеда е на разстояние около 2.5 милиона светлинни години, а квазарът 3C 273 е активно ядро на галактика и е отдалечен от нас на около 2.5 милиарда светлинни години. Светлината от тези два обекта, идваща към нас, е излъчена преди появата на съвременния човек. (4 т.)
Г) Ригел е от съзвездието Орион, Алтаир е от съзвездието Орел, а Спика – от съзвездието Дева. (3 т.)
Д) От повърхността на Меркурий не могат да се наблюдават метеори, защото той няма атмосфера, в която метеорните тела да предизвикват светене. От повърхността на Венера също не могат да се виждат метеори. Те би трябвало да се появяват на значителна височина в плътната атмосфера на планетата и по-ниските слоеве, които са още по плътни, няма да позволяват тези метеори да се наблюдават от повърхността. Международната космическа станция е в сравнително ниска орбита около Земята. Някои достатъчно ярки метеори, появяващи се в земната атмосфера, биха се виждали от борда на станцията. (3 т.)
Оригинал в Архива: 21-III-78.pdf · официални решения: a21-III-78.pdf