НОА 2024, II кръг (областен), 5–6 клас — Задача 2. Небесни явления

• А) Снимка 1 – метеори (метеорен поток, метеорен дъжд): космически отломък се вреже в земната атмосфера с голяма скорост, нагрява се и предизвиква светене. Снимка 2 – пълно слънчево затъмнение: Луната преминава между Земята и Слънцето и закрива слънчевия диск.
• Б) Може да е Венера. Юпитер не може – пасаж прави само планета, чиято орбита е вътрешна спрямо земната.
• В) Метеори не – Луната няма атмосфера, в която частичките да изгарят. Пълно слънчево затъмнение – да, причинено от Земята (когато от Земята се наблюдава лунно затъмнение). Пасаж на Венера пред слънчевия диск – да.
• Г) Слънчевите затъмнения и пасажите на планетите могат да бъдат предсказвани. Появата на конкретните метеори не може да се предскаже (макар действието на метеорните потоци да се предсказва).

А) За явлението на снимка 1 следва да се счита за верен всеки от следните три отговори: метеори, метеорен поток или метеорен дъжд. Явлението метеор се получава, когато космически отломък от скално вещество или лед се вреже в земната атмосфера с много голяма скорост и при взаимодействието си с въздуха се нагрява дотолкова, че предизвиква светене. От участниците в олимпиадата в тази възрастова група не може да се иска по-точно описание, но тук също ще приведем допълнителна информация. Светлинното явление метеор (неправилно наричано „падаща звезда“ се дължи на извънредно силното нагряване на самото метеорно тяло и на въздуха около него. Снимка 1 е получена чрез наслагване на множество кадри на заснети метеори от метеорния поток Геминиди. Метеорен поток се получава, когато Земята преминава през роя от отломки, оставени от някоя комета, при нейното движение около Слънцето.

На снимка 2 е показано пълно слънчево затъмнение. То се наблюдава, когато Луната преминава между Земята и Слънцето и закрива слънчевия диск за земния наблюдател. Луната е много по-малка от Слънцето, но успява да го закрие цялото, защото е значително по-близо до нашата планета.

На снимката се вижда слънчевата корона, но това не се изисква като обяснение от учениците.

Б) За да премине една планета пред слънчевия диск, гледано от Земята, тя трябва да може да премине между нашата планета и Слънцето. Това означава, че планетата трябва да има орбита, която е с по-малък радиус от този на земната орбита или да бъде вътрешна, спрямо Земята. Поради това, Юпитер не би могла да е планетата, която причинява този пасаж, т.е. това може да бъде Венера.

В) Луната няма атмосфера, в която кометните частички да се нагряват и изпаряват. Поради това там не можем да наблюдаваме метеори. Допълнителна информация: От лунната повърхност бихме могли да видим някои то най-ярките болиди, които се появяват в земната атмосфера, но това са наистина много редки изключения.

От Луната можем да наблюдаваме пълно слънчево затъмнение, причинено от Земята. Това явление настъпва, когато нашата планета преминава между Луната и Слънцето. Тогава Луната навлиза в сянката на Земята и земните жители наблюдават лунно затъмнение. От лунната повърхност, Земята изглежда значително по-голяма от Слънцето, поради което би следвало тя да закрива голяма част от слънчевата корона и тя може и да не е толкова впечатляваща, колкото на земното небе.

От повърхността на Луната също можем също да наблюдаваме и преминаване на Венера пред диска Слънцето. Това е така, защото и двете космически тела се наблюдават без проблем от нашия естествен спътник.

Г) Слънчевите затъмнения и пасажите на планетите могат да бъдат предсказвани от астрономите. Появата на конкретните метеори не може да се предскаже.

Допълнителна информация: Действието на метеорните потоци, обаче, може да се предсказва. Различават се метеорни потоци и метеорни дъждове. И двете явления се състоят в това, че за даден интервал от време се виждат повишен брой метеори в небето. При метеорен дъжд метеорите са извънредно много – хиляди за час. Метеорните потоци са периодични явления, които се наблюдават през определени периоди всяка година. Тъй като при своето движение около Слънцето, метеорните роеве частици, създадени от кометите, пресичат орбитата на Земята на точно определени места, учените могат да пресметнат кога през годината нашата планета ще премине през даден метеорен рой. Така те могат да предскажат и кога точно ще наблюдаваме съответния метеорен поток. Кога един метеорен поток ще породи метеорен дъжд е по-трудно да се предскаже.

Слънчево затъмнение се наблюдава, когато Луната е във фаза новолуние (макар и не при всяко новолуние, поради наклона на лунната орбита относно еклиптиката). Периодът на смяна на лунните фази е добре известен, а също така движенията на Луната са много добре изучени от астрономите. Поради това, те могат с много висока точност да предскажат кога трите тела Слънце, Луна и Земя ще се подредят така, че от нашата планета да се наблюдава слънчево затъмнение.

Движенията на планетите по техните орбити са добре изучени. По тази причина, учените могат с точност да предскажат кога Земята, Венера и Слънцето ще застанат на една права линия (или достатъчно близо до права линия) и земният наблюдател ще види как Венера преминава пред слънчевия диск.

Критерии за оценяване (Общо: 12т):

А) – 3т.

- За правилно назоваване на явленията на картинки 1 и 2 – 0,5т за всяко явление;

- За обяснение как се получават тези явления – 1т. за всяко явление

Б) – 1,5 т.

- За правилен отговор която от двете планети причинява пасажа – 0,5т.

- За правилно обяснение защо е именно Венера – 1т.

В) – 4,5т.

- За правилен отговор дали явлението може да се наблюдава от Луната – 0,5т за всяко явление;

- За правилно обяснение – 1т за всяко явление.

Г) – 3т.

- За правилен отговор дали показаните явления могат да бъдат предсказани и правилно обяснение защо – 1т за всяко явление;

Пояснение: На участниците в олимпиадата, които освен за метеор са дали обяснение и за метеорен поток следва да се присъждат от 1 до 2 допълнителни точки за награда, дори да се превиши максималният предвиден брой точки за решението на тази задача.